新規ヘテロバッキーボウルの合成

• 研究課題/領域番号: 25410124
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 分子科学研究所
• 研究代表者: 東林 修平 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 助教 (30338264)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: バッキーボウル / ヘテロバッキーボウル / おわん型 / ヒドラジン / カルバゾール / 構造 / 酸化還元

研究成果の概要

おわん骨格内に２つの隣り合う窒素原子を有する新しいヘテロバッキーボウル分子（ヘテロ原子を含むおわん型共役化合物）を合成することに成功した。各種測定（X線結晶解析、核磁気共鳴スペクトル等）と理論化学計算から、この分子は中性状態では、おわん型とツイスト型の構造、１電子酸化された状態では浅いおわん型、２電子酸化された状態では平面型の構造をしていることを明らかにした。この分子は可逆的に酸化還元できることから、その構造を電子の授受によって曲面構造を平面構造の間で変化制御することができる。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of three-dimensional butterfly slit-cyclobisazaanthracenes and hydrazinobisanthenes via one-step cyclodimerization and their properties (2016)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamamoto, Shuhei Higashibayashi
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 22 号: 2 ページ: 663-671
  • DOI: 10.1002/chem.201504144
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intra- and Intermolecular Reactivity of Triplet Sumanenetrione (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanahara, K.; Badal, Md. Mizanur Rahman; Hatano, S.; *Abe, M.; Higashibayashi, S.; Takashina, N.; Sakurai, H.
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 88 号: 11 ページ: 1612-1617
  • DOI: 10.1246/bcsj.20150230
  • NAID: 130005108574
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis and acid-responsive electron transfer disproportionation of non- and tetramesityl-substituted 1,1',9,9'-bicarbazole (2015)
  • 著者名/発表者名: Palash Pandit, Toshikazu Nakamura, Shuhei Higashibayashi
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 44 号: 10 ページ: 1336-1338
  • DOI: 10.1246/cl.150557
  • NAID: 130005101493
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Acid-regulated electron transfer disproportionation of a non-substituted tetramethyl-biacridine derivative (2015)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamamoto, Toshikazu Nakamura, Shuhei Higashibayashi
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 44 号: 9 ページ: 1229-1231
  • DOI: 10.1246/cl.150498
  • NAID: 130005096898
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Acid/Base-Regulated Reversible Electron Transfer Disproportionation of N-N linked Bicarbazole and Biacridine Derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: Palash Pandit,† Koji Yamamoto,† (†: equally contributed) Toshikazu Nakamura, Katsuyuki Nishimura, Yuki Kurashige, Takeshi Yanai, Go Nakamura, Shigeyuki Masaoka, Ko Furukawa, Yumi Yakiyama, Masaki Kawano and Shuhei Higashibayashi
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 4160-4173
  • DOI: 10.1039/c5sc00946d
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Investigation of the Dynamic Behavior of Bisumanenyl (2015)
  • 著者名/発表者名: Binod Babu Shrestha, Sangita Karanjit, Shuhei Higashibayashi, Toru Amaya, Toshikazu Hirao, and Hidehiro Sakurai
  • 雑誌名: Asian J. Org. Chem. 巻: 4 号: 1 ページ: 62-68
  • DOI: 10.1002/ajoc.201402226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Columnar/herringbone dual crystal packing of pyrenylsumanene and its photophysical properties (2014)
  • 著者名/発表者名: Binod Babu Shrestha, Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai
  • 雑誌名: Beilstein J. Org. Chem. 巻: 10 ページ: 841-847
  • DOI: 10.3762/bjoc.10.80
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Correlation between bowl-inversion energy and bowl depth in substituted sumanenes (2014)
  • 著者名/発表者名: Binod Babu Shrestha, Sangita Karanjit, Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai
  • 雑誌名: Pure Appl. Chem. 巻: 86 号: 5 ページ: 747-753
  • DOI: 10.1515/pac-2013-1212
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DFT Studies of Mechanism and Origin of Stereoselectivity of Palladium-Catalyzed Cyclotrimerization Reactions Affording syn-Tris(norborneno)benzenes (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka, M.; Morishima, M.; Shibata, Y.; Higashibayashi, S.; Sakurai, H.
  • 雑誌名: Organometallics 巻: 33 号: 12 ページ: 3060-3068
  • DOI: 10.1021/om500322b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eclipsed Columnar Packing in Crystal Structure of Sumanenetrione (2014)
  • 著者名/発表者名: B. B. Shrestha, Y. Morita, T. Kojima, M. Kawano, S. Higashibayashi, H. Sakurai
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43 号: 8 ページ: 1294-1296
  • DOI: 10.1246/cl.140350
  • NAID: 130004427145
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sumanenetrione Anions Generated by Electrochemical and Chemical Reduction (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Higashibayashi, B. B. Shrestha, Y. Morita, M. Ehara, K. Ohkubo, S. Fukuzumi, H. Sakurai
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43 号: 8 ページ: 1297-1299
  • DOI: 10.1246/cl.140351
  • NAID: 130004427150
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stereoelectronic Effect of Curved Aromatic Structure Favouring the Unexpected Endo Conformation of Benzylic Substituted Sumanene (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Higashibayashi, S. Onogi, H. K. Srivastava, G. N. Sastry, Y.-T. Wu, H. Sakurai
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 52 号: 28 ページ: 7314-7316
  • DOI: 10.1002/anie.201303134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jet spectroscopy of buckybowl: Electronic and vibrational structures in the S0 and S1 states of triphenylene and sumanene (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Kunishige, M. Kawabata, M. Baba, T. Yamanaka, Y. Morita, S. Higashibayashi, H. Sakurai
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 139 号: 4 ページ: 44313-44321
  • DOI: 10.1063/1.4816636
  • NAID: 120005322888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorinated and Trifluoromethylated Corannulenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Bernd M. Schmidt, Berit Topolinski, Mihoko Yamada, Shuhei Higashibayashi, Mitsuhiko Shionoya, Hidehiro Sakurai, Dieter Lentz
  • 雑誌名: Chemistry A European Journal 巻: 19 号: 41 ページ: 13872-13880
  • DOI: 10.1002/chem.201301910
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sumanenylferrocenes and their solid state self-assembly (2013)
  • 著者名/発表者名: B. Topolinski, B. M. Schmidt, S. Higashibayashi, H. Sakurai, D. Lentz
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 42 号: 38 ページ: 13809-13812
  • DOI: 10.1039/c3dt51569a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beam-induced graphitic carbon cage transformation from sumanene aggregates (2013)
  • 著者名/発表者名: J-i. Fujita, M. Tachi, K. Murakami, H. Sakurai, Y. Morita, S. Higashibayashi, M. Takeguchi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 104 号: 4 ページ: 43107-43112
  • DOI: 10.1063/1.4863739
  • NAID: 120007130565
  • 査読あり
• [学会発表] 剛直なスリットバタフライ型シクロビスアザアントラセン類と柔軟なヒドラジノビスアンテン類の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司, 東林修平
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 京都府京田辺市同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] ヒドラジノバッキーボウルの合成と性質 (2016)
  • 著者名/発表者名: 東林修平, Palash Pandit, 春木理恵, 足立伸一, 熊井玲児
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 京都府京田辺市同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Acid/base-regulated reversible electron transfer disproportionation of hydrazinohelicenes (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Higashibayashi
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
  • 発表場所: アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル市ハワイアンコンベンションセンター
  • 年月日: 2015-12-15
• [学会発表] 三次元スリットシクロビスアザアセン類と三次元または二次元ヒドラジノペリアセン類の合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司, 東林修平
  • 学会等名: 第108回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京都新宿区早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] ヒドラジノバッキーボウルの合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: Palash Pandit, 東林修平
  • 学会等名: 第26回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 愛媛県松山市愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] ヒドラジノヘリセン型ビカルバゾール誘導体の酸応答性電子移動不均化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: Palash Pandit，山本浩司，中村敏和，西村勝之, 倉重佑輝，柳井毅，中村豪，正岡重行，古川貢, 焼山佑美, 河野正規, 東林修平
  • 学会等名: 第26回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 愛媛県松山市愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] 三次元スリットシクロビスアザアントラセン類と三次元，二次元ヒドラジノビスアンテン類の合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司, 東林修平
  • 学会等名: 第26回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 愛媛県松山市愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] ヒドラジノヘリセン型ビアクリジン誘導体の酸塩基刺激による可逆的電子移動不均化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，Palash Pandit，中村敏和，西村勝之, 倉重佑輝，柳井毅，中村豪，正岡重行，古川貢, 焼山佑美, 河野正規, 東林修平
  • 学会等名: 第26回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 愛媛県松山市愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] Acid-responsive electron transfer disproportionation of N-N linked bicarbazole derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: Palash Pandit, Koji Yamamoto, Toshikazu Nakamura, Katsuyuki Nishimura, Yuki Kurashige, Takeshi Yanai, Go Nakamura, Shigeyuki Masaoka, Ko Furukawa, Yumi Yakiyama, Masaki Kawano, Shuhei Higashibayashi
  • 学会等名: 16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: スペイン, マドリッドコンプルテンセ大学
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] Acid/base-regulated reversible electron transfer disproportionation of N-N linked biacridine derivatives (2015)
  • 著者名/発表者名: Koji Yamamoto, Palash Pandit, Toshikazu Nakamura, Yuki Kurashige, Takeshi Yanai, Go Nakamura, Shigeyuki Masaoka, Shuhei Higashibayashi
  • 学会等名: 16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: スペイン, マドリッドコンプルテンセ大学
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] Columnar crystal structure and redox property of sumanenetrione (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Higashibayashi, Binod B. Shreshta, Yuki Morita, Kei Ohkubo, Shunichi Fukuzumi, Tatsuhiro Kojima, Masaki Kawano, Masahiro Ehara, Hidehiro Sakurai
  • 学会等名: 16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: スペイン, マドリッドコンプルテンセ大学
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] ジアザヘリセン類の酸応答性電子移動不均化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 東林修平, 山本浩司，Palash Pandit，中村敏和，西村勝之, 倉重佑輝，柳井毅，中村豪，正岡重行，古川貢, 焼山佑美, 河野正規
  • 学会等名: 第107回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京都港区慶應義塾大学薬学部マルチメディア講堂
  • 年月日: 2015-06-09
• [学会発表] 酸応答性ビアクリジン誘導体 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本浩司，Palash Pandit，中村敏和，倉重佑輝，柳井毅，中村豪，正岡重行，東林修平
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 千葉県船橋市日本大学船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 酸応答性ビカルバゾール誘導体 (2015)
  • 著者名/発表者名: Palash Pandit，山本浩司，中村敏和，西村勝之, 倉重佑輝，柳井毅，中村豪，正岡重行，古川貢, 東林修平
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 千葉県船橋市日本大学船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] スマネントリオンの結晶構造とアニオン種 (2014)
  • 著者名/発表者名: 東林修平, Binod Babu Shrestha, 森田悠紀, 大久保敬, 福住俊一, 小島達弘, 河野正規, 江原正博, 櫻井英博
  • 学会等名: 第25回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 宮城県仙台市青葉区東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-09
• [学会発表] Synthesis and Properties of Hydroxysumanene (2014)
  • 著者名/発表者名: Niti Ngamsomprasert, Binod Babu Shrestha, 東林修平, 櫻井英博
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 愛知, 名古屋
• [学会発表] Synthesis and Properties of π-Extended Derivatives of Sumanene (2014)
  • 著者名/発表者名: Binod Babu Shrestha, Sangita Karanjit, 東林修平, 櫻井英博
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 愛知, 名古屋
• [学会発表] スマネンの環拡大反応によるC70の部分バッキーボウルの合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡部佑紀, 東林修平, 櫻井英博
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 愛知, 名古屋
• [学会発表] スマネントリオンの結晶構造とアニオン種 (2014)
  • 著者名/発表者名: 東林修平, Binod Babu Shrestha, 森田悠紀, 大久保敬, 福住俊一, 櫻井英博
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 愛知, 名古屋
• [学会発表] Synthesis of Substituted Sumanenes by Aromatic Electrophilic Substitution Reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Binod Babu Shrestha, Sangita Karanjit, Gautam Panda, Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai
  • 学会等名: Nagoya Symposium 2013
  • 発表場所: 名古屋大学, 愛知, 名古屋
• [学会発表] Stereoelectronic effect of curved aromatic structure dominating the endo/exo conformational stability in buckybowl, benzylic substituted sumanenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Higashibayashi, Satoru Onogi, Hemant Kumar Srivastava, G. Narahari Sastry, Yao-Ting Wu, Hidehiro Sakurai
  • 学会等名: The 11th International Symposium on Functional π-Electron Systems
  • 発表場所: the Palais des Congress, France, Archachon
• [学会発表] First stereoelectronic effect of curved aromatic structure: conformational stability of buckybowl, substituted sumanene (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Higashibayashi
  • 学会等名: The 1st Asian Conference for “MONODUKURI” Strategy by Synthetic Organic Chemistry
  • 発表場所: Southern Beach Hotel & Resort, 沖縄, 糸満
• [学会発表] Rearrangement Reaction from Sumanene to Shallower Benzopyrene Bowl (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki Okabe, Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai
  • 学会等名: 15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: Howard Civil Service International House, Taiwan, Taipei
• [学会発表] Synthesis of Sumanene Derivatives and Their Physical Properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Binod Babu Shrestha, Sangita Karanjit, Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai
  • 学会等名: 15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: Howard Civil Service International House, Taiwan, Taipei
• [学会発表] Stereoelectronic Effect of Curved Aromatic Structure Dominating the endo/exo Conformational Stability in Buckybowl (2013)
  • 著者名/発表者名: huhei Higashibayashi, Satoru Onogi, Hemant Kumar Srivastava, G. Narahari Sastry, Yao-Ting Wu, Hidehiro Sakurai
  • 学会等名: 15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: Howard Civil Service International House, Taiwan, Taipei
• [学会発表] C3 Symmetric Chrial Triazasumanene (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Higashibayashi, Qitao Tan, Sangita Karanjit, Masaki Kawano, Hidehiro Sakurai
  • 学会等名: 15th International Symposium on Novel Aromatic Compounds
  • 発表場所: Howard Civil Service International House, Taiwan, Taipei
• [学会発表] スマネンの環拡大反応によるC70の部分バッキーボウルの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡部佑紀, 東林修平, 櫻井英博
  • 学会等名: 第24回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 学習院大学, 東京
• [学会発表] おわん型π共役分子バッキーボウルの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 東林修平
  • 学会等名: 第30回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: せとうち児島ホテル, 岡山, 倉敷
  • 招待講演
• [図書] Polycyclic Arenes and Heteroarenes: Synthesis, Properties, and Applications (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai（共著）
  • 総ページ数: 360
  • 出版者: Wiely-VCH
• [図書] Chemical Science of π-Electron Systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai（共著）
  • 総ページ数: 777
  • 出版者: Springer