• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

剛直な骨格をもつ大環状多核錯体を活用した高選択性・高活性反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 21H01946
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分34010:無機・錯体化学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

中村 貴志  筑波大学, 数理物質系, 助教 (90734103)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード大環状分子 / 多核錯体 / 反応場 / 配位捕捉 / 選択性 / ホストゲスト化学 / 分子認識 / 超分子
研究開始時の研究の概要

本研究では、剛直な骨格をもつ大環状多核錯体を活用した高選択性・高活性反応を開拓する。大環状錯体の特定の金属との配位結合で基質の配位性基を捕捉し、配位性基から一定距離にある反応点を別の金属中心に接近させることにより、位置選択的な反応を実現する。また、活性種を内孔で近接して固定する大環状錯体の特性と、錯体ユニット間の効率的な電子移動とを利用し、複数金属の協働的反応による低反応性基質の高効率な変換反応を実現する。

研究成果の概要

本研究では、高選択性・高活性反応の反応場となる剛直な骨格をもつ新たな大環状多核錯体の創製を目的とした。その結果、以下の各項目に関する興味深い成果を得ることができた。(1) 環状六量体パラジウム錯体の直鎖状二座配位子による位置選択的架橋。(2) ピリジルベンゾオキサゾール(pbo)の環状多量体とその多核錯体の反応。(3) ビフェノール骨格をもつ両官能性単量体を用いたsap環状多量体の合成と多核錯体形成。

研究成果の学術的意義や社会的意義

数ある反応部位の中から、特定の部位を選択的に変換する合成法の開発は、望みの化合物を効率的に合成するための重要課題である。また、選択的かつ高効率な反応のためには、基質の配向および活性種の相対配置を制御する必要がある。剛直な骨格をもつ新たな大環状多核錯体の創製に成功した本研究は、基質や小分子を結合して活性種を生成して反応を促進する配位サイトを、一定間隔で配置するための新たな方法論を提供した。この成果は、錯体化学のみならず有機化学・薬学など幅広い学術・産業分野に波及効果をもたらす。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (53件) (うち国際学会 4件、 招待講演 8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of a macrocyclic oligomer of pyridylbenzoxazole utilizing dynamic covalent bonds and its unsymmetric conversion2024

    • 著者名/発表者名
      HOKIMOTO, Yuya; NAKAMURA, Takashi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 60 号: 10 ページ: 1281-1284

    • DOI

      10.1039/d3cc06216c

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site-Selective Ligand Bridging among Multiple Internal Coordination Sites of a Metallomacrocycle and Its Conformational Regulation2023

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA, Takashi; WATANABE, Satoru
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 62 号: 32 ページ: 12886-12894

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.3c01571

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Iron(II) Complex of a Tripodal 2,2´-Bipyridine with Perfluoroalkyl Linkers Showing Anion-dependent fac/mer Isomer Ratio2022

    • 著者名/発表者名
      CHIBA, Yusuke; JIN, Zhehui; NAKAMURA, Takashi; NABESHIMA, Tatsuya
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 51 号: 10 ページ: 1018-1021

    • DOI

      10.1246/cl.220314

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordination-driven Synthesis of a Self-assembled Architecture Bearing Urea Groups from a Triply Helical Fe(II) Complex of a Tripodal Ligand and a Pd(II) Complex2022

    • 著者名/発表者名
      CHIBA, Yusuke; FUJII, Hiroki; NAKAMURA, Takashi; NABESHIMA, Tatsuya
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 51 号: 12 ページ: 1128-1130

    • DOI

      10.1246/cl.220408

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rotaxane formation by an allosteric pseudomacrocyclic anion receptor utilising kinetically labile copper(I) coordination properties2022

    • 著者名/発表者名
      AIZAWA, Taeko; AKINE, Shigehisa; SAIKI, Toshiyuki; NAKAMURA, Takashi; NABESHIMA, Tatsuya
    • 雑誌名

      DaltonTransactions

      巻: 51 号: 45 ページ: 17277-17282

    • DOI

      10.1039/d2dt03331c

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Artificial Receptors Based on Assembly of Metal Complex Units and Desymmetrization of Molecular Components2021

    • 著者名/発表者名
      NAKAMURA, Takashi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 50 号: 10 ページ: 1822-1830

    • DOI

      10.1246/cl.210418

    • NAID

      130008101917

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A Multinuclear Complex of Hexapap Macrocycle that Captures Molecules with Assembled Metal Coordination Sites2024

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      3th Japan-China Joint Symposium on Metal Cluster Compounds
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Supramolecular Chemistry of Macrocyclic Oligomers of Metal Chelating Units2024

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ピリジルベンゾオキサゾール環状多量体を経由する非対称な大環状分子の3ステップ合成2024

    • 著者名/発表者名
      ほき本優也・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ビフェノール骨格をもつ両官能性単量体を用いたsap環状多量体の合成と多核錯体形成2024

    • 著者名/発表者名
      菅原孝太郎・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アミドシクロデキストリンが疎水基に応じてリン酸アニオンを認識する機構2024

    • 著者名/発表者名
      高柳駿斗・中畑雅樹・石井良樹・渡辺豪・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 接近した3つのN,N,O三座キレート配位部位をもつ大環状配位子trispapの合成2024

    • 著者名/発表者名
      趙佳晨・Nadiia Varzhel・ほき本優也・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サレン大環状配位子の構造変化を伴うランタノイド多核錯体の合成2024

    • 著者名/発表者名
      劉譯夫・Guzman Gil-Ramirez・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of azobenzene-containing salen-based macrocycle2024

    • 著者名/発表者名
      Mads Nybo S_rensen, Masaru Kondo, Takashi Nakamura
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] O,N,O三座キレート配位部位を内孔に集積した大環状配位子hexasapの合成2024

    • 著者名/発表者名
      上坂守・Sara Machleit・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] イミン結合を利用したアミドシクロデキストリン多量体の合成検討2024

    • 著者名/発表者名
      遠藤智也・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ピリジルベンゾオキサゾール環状三量体とその多核錯体の合成2023

    • 著者名/発表者名
      ほき本優也・中村貴志
    • 学会等名
      第20回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム (SHGSC2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] リン酸モノエステルを水中で認識するアミドシクロデキストリン誘導体2023

    • 著者名/発表者名
      高柳駿斗・中畑雅樹・渡辺豪・中村貴志
    • 学会等名
      第20回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム (SHGSC2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Schiff-Base Macrocycles That Assemble Metal Coordination Sites for Multi-Point Coordination2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      Guest Lecture, University of Nottingham
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Structures and Molecular Recognition by Macrocycles with Precisely Arranged Metal Complex Units2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      Guest Lecture, Loughborough University
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, Structures, and Complexation Behaviours of Macrocyclic Oligomers of Sales and Pap Units2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      Guest Lecture, University of Lincoln
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Chemistry of Macrocycles Based on Assembly of Metal Coordination Sites and Desymmetrization2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      Guest Lecture, University of Oxford
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Amide Cyclodextrins that Form Single Isomeric Complexes with Dissymmetric Structures for Precise Anion Recognition2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura, Sota Yonemura, Shunya Akatsuka, Tatsuya Nabeshima
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (ISMSC_2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 5位にアミド基を導入したシクロデキストリン誘導体によるモノリン酸認識機構の研究2023

    • 著者名/発表者名
      中村貴志・高柳駿斗・中畑雅樹・渡辺豪
    • 学会等名
      第17回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 内側に多数の配位サイトをもつ大環状分子に対する位置選択的架橋反応2023

    • 著者名/発表者名
      中村貴志・渡部悟
    • 学会等名
      第33回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 水中でアニオンを選択的に認識するアミドシクロデキストリン誘導体2023

    • 著者名/発表者名
      高柳駿斗・中畑雅樹・渡辺豪・中村貴志
    • 学会等名
      第33回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ピリジルベンゾオキサゾール環状多量体の合成とその非対称変換2023

    • 著者名/発表者名
      ほき本優也・中村貴志
    • 学会等名
      第33回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Metal-mediated folding of flexible linear triterpene via metal_π coordination2023

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Omoto, Ryosuke Sato, Takashi Nakamura, Kazuma Yasuhara, Gwenael Rapenne
    • 学会等名
      錯体化学会第73回討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 六核パラジウム錯体内孔への位置選択的な直鎖状アルキルジアミンの架橋反応と環状構造の制御2023

    • 著者名/発表者名
      渡部悟・中村貴志
    • 学会等名
      錯体化学会第73回討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 重金属イオン認識タンパク質を範とする生物着想型合成高分子の設計と水圏環境浄化への応用2023

    • 著者名/発表者名
      中畑雅樹・角谷歩惟・池本夕佳・中村貴志・山本暁久・境慎司・Stefan Kaufmann・田中求
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 配位サイトの集積と構造の非対称化に着目した環状多量体の超分子化学2023

    • 著者名/発表者名
      中村貴志
    • 学会等名
      舎密会講演会 筑波大学数理物質系化学域
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 水中でアニオンに応じた認識様式を示すアミドシクロデキストリン誘導体2023

    • 著者名/発表者名
      高柳駿斗・中村貴志
    • 学会等名
      第13回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 動的共有結合を利用したピリジルベンゾオキサゾール環状多量体の合成とその非対称変換2023

    • 著者名/発表者名
      ほき本優也・中村貴志
    • 学会等名
      第13回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 2種類のコンフォメーションをとる環状六量体パラジウム錯体の直鎖状二座配位子による位置選択的架橋2023

    • 著者名/発表者名
      渡部悟・中村貴志
    • 学会等名
      第13回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 水素結合による水中でのアニオン認識を目指したアミドシクロデキストリン誘導体の合成と認識機構に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      高柳駿斗・中畑雅樹・渡辺豪・中村貴志
    • 学会等名
      第13回 CSJ化学フェスタ2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Approaches toward New Macrocyclic Receptors: Assembly of Coordination Sites and Desymmetrization of Homooligomers2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      Guest Lecture, Freie Universitat Berlin
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Structural and Functional Complexity of Macrocycles and Metallomacrocycles2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      Guest Lecture, Technische Universitat Dortmund
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] イミンの動的性質と変換を利用した大環状配位子の合成と多核錯体の形成2023

    • 著者名/発表者名
      中村貴志
    • 学会等名
      第340回化学コロキウム 東京都立大学
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 配位結合による構造固定と多点認識に着目した大環状分子の化学2023

    • 著者名/発表者名
      中村貴志
    • 学会等名
      錯体化学若手の会 九州・沖縄支部 2023年度勉強会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ピリジニウムアミド基をもつシクロデキストリン誘導体による水中でのアニオン認識機構に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      髙柳駿斗・中畑雅樹・渡辺豪・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ジピリンニクトゲン錯体の合成と性質2023

    • 著者名/発表者名
      黒岩駿介・吾郷友宏・近藤健・福元博基・鍋島達弥・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 動的共有結合の不可逆的な変換によるピリジルベンゾオキサゾール環状多量体の合成2023

    • 著者名/発表者名
      ほき本優也・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 内孔に結合する直鎖状二座配位子の長さに応じた環状六核パラジウム錯体の構造変化2023

    • 著者名/発表者名
      渡部悟・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ビピリジルアミドシクロデキストリン及びその金属錯体の置換基導入による構造制御2023

    • 著者名/発表者名
      胡高興・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 三座キレートpapの環状六量体錯体の内孔配位子交換と構造変化2022

    • 著者名/発表者名
      渡部悟・中村貴志
    • 学会等名
      第19回ホスト_ゲスト・超分子化学シンポジウム (SHGSC2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 金属配位サイトの環状配列と精密分子認識を志向した大環状分子の合成2022

    • 著者名/発表者名
      中村貴志
    • 学会等名
      有機合成化学協会 関東支部 2022(令和4)年度若手研究者のためのセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hexapap: A Uniquely-Shaped Macrocycle Possessing Inwardly Assembled Metal Coordination Sites2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura, Yuya Kaneko, Akira Nagai, Rui Yun Feng, Tatsuya Nabeshima
    • 学会等名
      The 8th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC8)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hexapap Macrocycles That Capture Molecules By Multipoint Coordination2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura, Yuya Kaneko, Akira Nagai, Rui Yun Feng, Tatsuya Nabeshima
    • 学会等名
      44th International Conference on Coordination Chemistry (ICCC2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Supramolecular Chemistry of Macrocycles Developed by Oligomerization of Metal Complex Units and Desymmetrization of Molecular Components2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      Guest Lecture, Technische Universitat Dresden
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Advanced Design of Macrocycles Utilizing Coordination Bonds for Molecular Recognition2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 水素結合と配位結合を駆使した超分子的アプローチに基づく水圏機能材料の創出2022

    • 著者名/発表者名
      中村貴志
    • 学会等名
      第12回CSJ化学フェスタ2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthetic Investigation of Cyclic Oligomers of 2-[(2-Pyridinylmethylene)amino]phenol (Pap) and 2-(2-Pyridyl)benzoxazole (Pbo)2022

    • 著者名/発表者名
      Yuya Hokimoto, Takashi Nakamura
    • 学会等名
      第12回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 環状六量体錯体hexapapの内孔への直鎖状二座配位子の結合と構造変化2022

    • 著者名/発表者名
      渡部悟・中村貴志
    • 学会等名
      第12回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 6位に置換基をもつビピリジルを導入したアミドシクロデキストリン及びその金属錯体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      胡高興・中村貴志
    • 学会等名
      第12回サブウェイセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 錯体ユニットを精密配置した環状多量体の合成・構造・機能2022

    • 著者名/発表者名
      中村貴志
    • 学会等名
      茨城大学工学部 講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多数のアミド基をもつシクロデキストリン誘導体による水溶液中でのアニオン認識2022

    • 著者名/発表者名
      奥林拓海・中村貴志
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アミドシクロデキストリン誘導体によるアニオン認識機構2021

    • 著者名/発表者名
      中村貴志・米村颯太・鍋島達弥
    • 学会等名
      第18回ホスト_ゲスト・超分子化学シンポジウム (SHGSC2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ビピリジルアミド基をもつシクロデキストリン誘導体の金属錯形成による単一異性体の合成2021

    • 著者名/発表者名
      中村貴志・米村颯太・赤塚竣哉・鍋島達弥
    • 学会等名
      第37回シクロデキストリンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 金属配位サイトの配列と構成要素の非対称化に着目した環状多量体の超分子化学2021

    • 著者名/発表者名
      中村貴志
    • 学会等名
      第14回超分子若手懇談会「超分子化学の新領域開拓 -次世代超分子の構築と応用-」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 筑波大学 数理物質系 化学域 中村グループ(超分子化学)

    • URL

      https://www.chem.tsukuba.ac.jp/nakamura/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi