カルボランアニオン分子を基軸とする物性・機能・反応性の開拓

• 研究課題/領域番号: 25713001
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 滝田 良 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 副チームリーダー (50452321)
• 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: 24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円); 2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
• キーワード: カルボランアニオン / クロスカップリング反応 / 銅 / 共役 / 機能性分子 / クロスカップリング / イオン液晶

研究成果の概要

C1-カルボランアニオン（[closo-CB11H12]-）の持つ立体的・電子的な特徴と、その合成化学・修飾法が乏しいがためにそれら魅力的な特徴を活かす分子設計ができなかった点に着眼して、多様なsp2/sp-炭素の導入を実現すべくクロスカップリング反応の開発を行った。合成可能となった多様な 1-C-アリール化 C1-カルボランアニオン誘導体を基盤として、ファーマコフォア／イオン液晶などへの応用の可能性を見いだした。また、一連の誘導体を精査することで、σ－芳香族化合物である C1-カルボランアニオンとπ－芳香族化合物との間での共役（“σ-π共役”）を引き出した。

研究成果

• [雑誌論文] πおよびσ共役結合に対する新反応開発と機能創出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 136
• [雑誌論文] Conjugation between σ- and π-Aromaticity in 1-C-Arylated Monocarba-closo-dodecaborate Anions (2015)
  • 著者名/発表者名: Otsuka, Mai; Takita, Ryo; Kanazawa, Junichiro; Miyamoto, Kazunori; Muranaka, Atsuya; Uchiyama, Masanobu
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 137 号: 48 ページ: 15082-15085
  • DOI: 10.1021/jacs.5b10321
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pd-catalyzed Cross-coupling Reaction of Lithiated Monocarba-closo-dodecaborate at the Carbon Vertex (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Kitazawa, Mai Otsuka, Junichiro Kanazawa, Ryo Takita, and Masanobu Uchiyama
  • 雑誌名: Synlett 巻: 26 号: 17 ページ: 2403-2407
  • DOI: 10.1055/s-0034-1378833
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Perfluoroalkyl and -aryl Zinc Ate Complexes: Generation, Reactivity, and Synthetic Application (2015)
  • 著者名/発表者名: Xuan Wang, Keiichi Hirano, Daisuke Kurauchi, Hisano Kato, Naoyuki Toriumi, Ryo Takita, Masanobu Uchiyama
  • 雑誌名: Chemistry-A European Journal 巻: 21 号: 31 ページ: 10993-10996
  • DOI: 10.1002/chem.201501811
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] カルボランアニオンの炭素頂点におけるクロスカップリング反応の開発と機能創出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金澤純一朗、滝田 良、内山真伸
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 134 号: 7 ページ: 783-788
  • DOI: 10.1248/yakushi.14-00017-1
  • NAID: 130004756443
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2014-07-01
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 内皮細胞のパールカンの発現を誘導する有機アンチモン化合物の設計・合成・機能解析と構造活性相関研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中裕之、滝田 良、鍛冶利幸、内山真伸
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 134 号: 7 ページ: 789-791
  • DOI: 10.1248/yakushi.14-00017-2
  • NAID: 130004756444
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2014-07-01
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Trans-Diborylation of Alkynes: Pseudo-Intramolecular Strategy Utilizing Propargylic Alcohol Unit (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagashima, K. Hirano, R. Takita and M. Uchiyama
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 136 号: 24 ページ: 8532-8535
  • DOI: 10.1021/ja5036754
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diastereoselective deprotonative metalation of chiral ferrocene derived acetals and esters using mixed lithiumecadmium and lithiumezinc combinations (2014)
  • 著者名/発表者名: Gandrath Dayaker, Aare Sreeshailam, D. Venkata Ramana, Floris Chevallier, Thierry Roisnel, Shinsuke Komagawa, Ryo Takita, Masanobu Uchiyama, Palakodety Radha Krishna, and Florence Mongin
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 60 ページ: 2102-2117
  • 査読あり
• [雑誌論文] New avenues in the directed deprotometallation of aromatics: recent advances in directed cupration (2014)
  • 著者名/発表者名: Philip J. Harford, Andrew J. Peel, Floris Chevallier, Ryo Takita, Florence Mongin, Masanobu Uchiyama, and Andrew E. H. Wheatley
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 43 号: 38 ページ: 14181-14203
  • DOI: 10.1039/c4dt01130a
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diastereoselective deprotonative metalation of chiral ferrocene derived acetals and esters using mixed lithiumecadmium and lithiumezinc combinations (2014)
  • 著者名/発表者名: Thierry Roisnel, Shinsuke Komagawa, Ryo Takita, Masanobu Uchiyama, Palakodety Radha Krishna, and Florence Mongin
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 70 号: 12 ページ: 2102-2117
  • DOI: 10.1016/j.tet.2014.02.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-mediated C-C Cross-Coupling Reaction of Monocarba-closo-dodecaborate Anion for Construction of Functional Molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Kanazawa, Ryo Takita, Aleksandra Jankowiak, Shinya Fujii, Hiroyuki Kagechika, Daisuke Hashizume, Koichi Shudo, Piotr Kaszynski, and Masanobu Uchiyama
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 52 号: 31 ページ: 8017-8021
  • DOI: 10.1002/anie.201302448
  • 査読あり
• [雑誌論文] [closo-1-CB11H11-1-Ph]- as a Structural Element for Ionic Liquid Crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: Aleksandra Jankowiak, Junichiro Kanazawa, Piotr Kaszynski, Ryo Takita, Masanobu Uchiyama
  • 雑誌名: J. Organomet. Chem. 巻: 747 ページ: 195-200
  • DOI: 10.1016/j.jorganchem.2013.05.034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design, Generation, and Synthetic Application of Borylzincate: Borylation of Aryl Halides and Borylzincation of Benzynes/Terminal Alkyne (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki Nagashima, Ryo Takita, Kengo Yoshida, Keiichi Hirano, and Masanobu Uchiyama
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 135 号: 50 ページ: 18730-18733
  • DOI: 10.1021/ja409748m
  • 査読あり
• [学会発表] ボレニウム種を活用する触媒的芳香族ホウ素化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木谷 文也，今堀 龍志，滝田 良，内山 真伸
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 銅試薬の特性を活かした嵩高い化合物を基質とするクロスカップリング反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大井 未来, 大塚 麻衣, 北沢 裕, 金澤 純一朗, 滝田 良, 内山 真伸
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] Cross-coupling Reaction of Monocarba-closo-dodecaborate for Innovative Functions (2016)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良，大塚 麻衣，大井 未来，北沢 裕，金澤 純一朗，内山真伸
  • 学会等名: CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry and Functional Materials 2016 (CEMSupra 2016)
  • 発表場所: 東京大学（東京）
  • 年月日: 2016-01-13
  • 国際学会
• [学会発表] Introduction of aromatic rings into C1-carborane anion and their properties (2015)
  • 著者名/発表者名: 大塚麻衣, 金澤純一朗, 滝田 良, 内山真伸
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
  • 発表場所: ホノルル市（米国）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Copper-mediated cross-coupling reaction: mechanistic insights and its application (2015)
  • 著者名/発表者名: 大井 未来, 大塚 麻衣, 金澤 純一朗, 滝田 良, 内山 真伸
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
  • 発表場所: ホノルル市（米国）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] “Super activated” lithium cation based on carborane anions and its novel reactivity (2015)
  • 著者名/発表者名: 北沢 裕, 滝田 良 , 松原 誠二郎, 内山 真伸
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
  • 発表場所: ホノルル市（米国）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Catalytic arene borylation based on in situ-generated borenium species (2015)
  • 著者名/発表者名: 木谷 文也, 今堀 龍志, 滝田 良, 内山 真伸
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
  • 発表場所: ホノルル市（米国）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Cross-coupling Reaction of Monocarba-closo-dodecaborate for Innovative Functions (2015)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良，大塚 麻衣，北沢 裕，金澤 純一朗，内山 真伸
  • 学会等名: The 10th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-10)
  • 発表場所: 高雄市（台湾）
  • 年月日: 2015-11-02
  • 国際学会
• [学会発表] C1 カルボランの修飾化反応を基盤とした新物性•新機能の創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大塚 麻衣，金澤 純一朗，北沢 裕，滝田 良，内山 真伸
  • 学会等名: 第41回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 近畿大学（大阪）
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] ボレニウム種を活用する触媒的芳香族ホウ素化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木谷 文也, 今堀 龍志, 滝田 良, 内山 真伸
  • 学会等名: 第５回CSJ化学フェスタ2015
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
  • 年月日: 2015-10-13
• [学会発表] C1-カルボランアニオンのクロスカップリング反応-反応機構とさらなる展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大井 未来, 大塚 麻衣, 北沢 裕, 金澤 純一朗, 滝田 良, 内山 真伸
  • 学会等名: 第５回CSJ化学フェスタ2015
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
  • 年月日: 2015-10-13
• [学会発表] カルボランアニオンを基盤とする超 Lewis 酸性リチウムカチオンの反応性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北沢 裕, 滝田 良, 内山 真伸, 松原 誠二郎
  • 学会等名: 第 26 回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] 元素の特性を活かした反応開発と機能創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良
  • 学会等名: 第一回産総研・理研 触媒化学分野ジョイントワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所（埼玉県和光市）
  • 年月日: 2015-04-27
• [学会発表] カルボランアニオンを基盤としたリチウムカチオン超活性化と特異な反応性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北沢 裕, 滝田 良 , 松原 誠二郎, 内山 真伸
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 千葉県、日本大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] C1-カルボランアニオンへの芳香環導入とその物性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大塚 麻衣，金澤 純一朗，滝田 良，内山 真伸
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市、神戸学院大学／兵庫医療大学
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [学会発表] 銅アート錯体を用いた芳香環への位置/化学選択的な水酸基およびアミノ基導入反応の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 下條 弘平，平野 圭一，滝田 良，内山 真伸
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市、神戸学院大学／兵庫医療大学
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [学会発表] 亜鉛錯体の光学特性を利用したタンパク質破壊法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 玄，大井 未来，今堀 龍志，滝田 良，吉田 健吾，石川 稔，橋本 祐一，村中 厚哉，内山 真伸
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市、神戸学院大学／兵庫医療大学
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [学会発表] πおよびσ共役結合に対する新反応開発と機能創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市、神戸学院大学／兵庫医療大学
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] 元素の特性を活かした新反応開発と機能創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良
  • 学会等名: 千葉大学大学院薬学研究院 第7回化学系若手研究者講演会
  • 発表場所: 千葉県、千葉大学
  • 年月日: 2015-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] ボリルアニオン等価体の設計と新反応開発―ボリル亜鉛アート錯体によるホウ素化反応と擬分子内trans-ジボリル化反応― (2014)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良, 永島佑貴, 平野圭一, 内山 真伸
  • 学会等名: 第106回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 東京都、早稲田大学
  • 年月日: 2014-11-06 – 2014-11-07
• [学会発表] カルボランアニオンのクロスカップリング反応の開発と機能創出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良, 大塚麻衣, 金澤純一朗, 内山 真伸
  • 学会等名: 第61回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 福岡県福岡市、九州大学
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-25
• [学会発表] Cross-coupling Reaction of Monocarba-closo-dodecaborate for Functional Molecules (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚麻衣, 金澤純一朗, 滝田 良, 内山真伸
  • 学会等名: NIMS Conference 2014 –A Strong Future from Soft Materials–
  • 発表場所: 茨城県つくば市、物質・材料研究機構
  • 年月日: 2014-07-01 – 2014-07-03
• [学会発表] 元素の特性を活かした反応開発と機能性分子創製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良
  • 学会等名: 理研シンポジウム：第９回有機合成化学のフロンティア
  • 発表場所: 埼玉県和光市 理化学研究所
  • 年月日: 2014-06-27
  • 招待講演
• [学会発表] カルボランアニオンを基盤とする超 Lewis 酸という新概念：リチウムカチオン活性化法と特異な反応性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北沢 裕, 滝田 良, 内山 真伸, 松原 誠二郎
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] 銅アート錯体を用いた芳香環への位置選択的・化学選択的な水酸基導入反応の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 下條 弘平, 駒川 晋輔, 滝田 良, 内山 真伸
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 愛知県
• [学会発表] 金属錯体中間体を利用したフタロシアニン誘導体の高選択的合成法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 玄,滝田 良, 吉田 健吾, 村中 厚哉, 内山 真伸
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 愛知県
• [学会発表] カルボランアニオンによるリチウムカチオン活性化と特異な反応性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北沢 裕, 滝田 良, 内山 真伸, 松原誠二郎
  • 学会等名: 第３回CSJ化学フェスタ2013
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 銅アート錯体を用いる芳香環 Directed ortho Cuparation の反応機構と直接的水酸基導入反応への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 滝田 良, 下條弘平, 駒川晋輔, 内山 真伸
  • 学会等名: 第39回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] ボリル亜鉛アート錯体を用いたボリル化反応の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永島 佑貴, 滝田 良, 内山 真伸
  • 学会等名: 第39回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 元素の特性を活かした反応開発と機能性分子創製
  • 著者名/発表者名: 滝田 良
  • 学会等名: 平成25年度日本化学会東北支部青森地区講演会
  • 発表場所: 青森、弘前大学
  • 招待講演
• [学会発表] 元素の特性を活かした反応開発と機能性分子創製
  • 著者名/発表者名: 滝田 良
  • 学会等名: 平成25年度第１回有機金属若手研究者の会
  • 発表場所: 東京、中央大学
  • 招待講演
• [図書] Arene Chemistry: Reaction Mechanisms and Methods for Aromatic Compounds (2015)
  • 著者名/発表者名: Floris Chevallier, Florence Mongin, Ryo Takita, and Masanobu Uchiyama
  • 総ページ数: 959
  • 出版者: WILEY
• [備考] 理化学研究所 環境資源科学研究センター 先進機能元素化学研究チーム／内山元素化学研究室
  • URL: http://www.riken.jp/genso_kagaku/index.html
• [備考] 東京大学大学院薬学系研究科 基礎有機化学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kisoyuki/
• [備考] 東京大学大学院薬学系研究科 基礎有機化学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kisoyuki/index.html
• [備考] 東京大学大学院薬学系研究科 基礎有機化学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kisoyuki/
• [備考] 理化学研究所 環境資源科学研究センター 先進機能元素化学研究チーム
  • URL: http://www.riken.jp/genso_kagaku/index.html