• 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

高難度高選択的物質変換反応の計算化学・情報科学的解析

公募研究

研究領域高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出
研究課題/領域番号 18H04233
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関茨城大学

研究代表者

森 聖治  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (50332549)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード量子化学計算 / 金属触媒 / 反応機構 / 高エナンチオ選択性 / 非共有結合性相互作用 / C-H結合活性化 / C-C結合活性化 / 電子状態 / C-O結合活性化 / 環化反応
研究実績の概要

令和元年度は以下の研究を行い、令和2年度にかけて学術誌論文に報告した。
(1) 計画班員である北海道大学の澤村教授と共同で、イリジウムと窒素およびリン配位子を含む不斉プロリノールーホスフィン誘導体との協同触媒によるケトンのエナンチオ選択的還元反応を報告した。この研究では、t-ブチルフェニルケトンのような、かさ高いケトンでも高立体選択的( >99 %ee)に反応が進行することが明らかになったほか、エナンチオ選択性の説明に、プロリノールーホスフィン誘導体のC-H・・O相互作用やピロリジン環のC-H結合および基質のフェニル基とのC-H/π相互作用など非共有結合性相互作用が重要であることを、DFT計算(B3LYP+D3(BJ)-PCM/def2TZVPP//B3LYP+D3(BJ)/def2SVPレベル)およびそれらの電子密度解析によっても明らかにした。
(2) 国際共同研究
昆虫病原糸状菌から単離されたorbiochromone Aおよび木材腐朽担子菌Ganodermaから単離されたganocolossusin AおよびDの電子円二色性スペクトルと、TD-DFT計算の結果と比較して、その絶対立体配置を決めることができた。タイ・BIOTECの伊坂雅彦博士との共同研究で示した。さらに、バナジウム-N-サリチリデン型配位子協奏触媒によるオレフィンの1,2-酸化的トリフルオロメチル化反応を、台湾国立清華大学のChen教授らと報告し、触媒の空気酸化の後に起こる1,5-水素移動の段階でバナジウムのアピカル位に結合しているオキソ配位子が基質の水素を引き抜いていることが実験とDFT計算によって示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件、 招待講演 6件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] チェンマイ大学/ウボン・ラーチャーターニー大学/BIOTEC(タイ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 台湾国立清華大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Vanadyl Species Catalyzed 1,2-Oxidative Trifluoromethylation of Unactivated Olefins2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Chien-Tien、Chen Ya-Pei、Tsai Bang-You、Liao Yi-Ya、Su Yu-Cheng、Chen Tsung-Cheng、Lu Chia-Hao、Fujii Ryoma、Kawashima Kyohei、Mori Seiji
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 10 号: 6 ページ: 3676-3683

    • DOI

      10.1021/acscatal.0c00370

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Iridium‐Catalyzed Enantioselective Transfer Hydrogenation of Ketones Controlled by Alcohol Hydrogen‐Bonding and sp 3 ‐C?H Noncovalent Interactions2020

    • 著者名/発表者名
      Murayama Hiroaki、Heike Yoshito、Higashida Kosuke、Shimizu Yohei、Yodsin Nuttapon、Wongnongwa Yutthana、Jungsuttiwong Siriporn、Mori Seiji、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis

      巻: 362 号: 21 ページ: 4655-4661

    • DOI

      10.1002/adsc.202000615

    • NAID

      120007168181

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly Modified Lanostane Triterpenes from the Wood-Rot Basidiomycete Ganoderma colossus: Comparative Chemical Investigations of Natural and Artificially Cultivated Fruiting Bodies and Mycelial Cultures2020

    • 著者名/発表者名
      Isaka Masahiko、Chinthanom Panida、Choeyklin Rattaket、Thummarukcharoen Tuksaporn、Rachtawee Pranee、Sappan Malipan、Srichomthong Kitlada、Fujii Ryoma、Kawashima Kyohei、Mori Seiji
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 83 号: 7 ページ: 2066-2075

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.9b00947

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Benzophenone and chromone derivatives and their dimers from the scale-insect pathogenic fungus Orbiocrella petchii BCC 513772019

    • 著者名/発表者名
      Isaka Masahiko、Palasarn Somporn、Choowong Wilunda、Kawashima Kyohei、Mori Seiji、Mongkolsamrit Suchada、Thanakitpipattana Donnaya
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 75 号: 45 ページ: 130646-130646

    • DOI

      10.1016/j.tet.2019.130646

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cavity Closure of 2-Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin: Replica Exchange Molecular Dynamics Simulations2019

    • 著者名/発表者名
      Kerdpol Khanittha、Kicuntod Jintawee、Wolschann Peter、Mori Seiji、Rungnim Chompoonut、Kunaseth Manaschai、Okumura Hisashi、Kungwan Nawee、Rungrotmongkol Thanyada
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 11 号: 1 ページ: 145-145

    • DOI

      10.3390/polym11010145

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Theoretical Investigations of Rh-Catalyzed Asymmetric 1,4-Addition to Enones using Planar-Chiral Phosphine-Olefin Ligands2019

    • 著者名/発表者名
      Kawashima, K.; Sato, T.; Ogasawara, M.; Kamikawa, K.; Mori, S.
    • 雑誌名

      J. Comput. Chem.

      巻: 40 号: 1 ページ: 113-118

    • DOI

      10.1002/jcc.25550

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Modelling Study on the Pseudoazurin Type?1 Cu Site2019

    • 著者名/発表者名
      Taborosi Attila、Yamaguchi Takahide、Mori Seiji、Kohzuma Takamitsu
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceeding

      巻: 25 ページ: 01106-01106

    • DOI

      10.7566/jpscp.25.011006

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 密度汎関数法計算で解明された金属触媒による炭素不活性結合の活性化反応機構に関する最近の進展2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Seiji
    • 雑誌名

      Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry

      巻: 72 号: 0 ページ: 15-29

    • DOI

      10.4019/bjscc.72.15

    • NAID

      130007622303

    • ISSN
      1882-6954, 1883-1737
    • 年月日
      2018-11-30
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enantiocontrol by assembled attractive interactions in copper-catalyzed asymmetric direct alkynylation of α-ketoesters with terminal alkynes: OH-O/sp3-CH-O two-point hydrogen bonding combined with dispersive attractions2018

    • 著者名/発表者名
      Schwarzer Martin C.、Fujioka Akane、Ishii Takaoki、Ohmiya Hirohisa、Mori Seiji、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 9 号: 14 ページ: 3484-3493

    • DOI

      10.1039/c8sc00527c

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] QM/MM Investigation for Protonation States in a Bilin Reductase PcyA-Biliverdin IXalpha Complex2018

    • 著者名/発表者名
      Eri Iijima, Matthew Paul Gleeson, Masaki Unno, Seiji Mori
    • 雑誌名

      ChemPhysChem

      巻: 印刷中 号: 15 ページ: 1809-1813

    • DOI

      10.1002/cphc.201800031

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Pd触媒による2-アルキルピリジン類の側鎖C(α)位のエナンチオ選択的直接アリル化反応に関する理論的研究2020

    • 著者名/発表者名
      川島恭平、山本春奈、村上遼、佐野建太郎、岩井智弘、澤村正也、森聖治
    • 学会等名
      化学反応経路探索のニューフロンティア2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] バナジウム触媒によるオレフィンの1,2-酸化的トリフルオロメチル化反応における実験的・理論的研究2020

    • 著者名/発表者名
      藤井 稜馬・川島 恭平・森 聖治・Su Yu-Cheng・Lu Chia-Hao・Lien Chien-I・Sagar Ramu・Chen Chien-Tien
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Computational Insights into Structures and Reactions of Homogeneous and Enzymatic Catalysts2019

    • 著者名/発表者名
      Seiji Mori
    • 学会等名
      The Organic & Biomolecular Chemistry conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DFT Investigations of Oxidative Kinetic Resolution of Racemic Secondary Alcohols Using Chiral Ligand-Hybridized Nitroxyl Radical/Copper Cooperative Catalysis2019

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Kawashima, Seiji Mori
    • 学会等名
      2nd ICReDD International Symposium-Toward Interdisciplinary Research Guided by Theory and Calculation
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DFT Investigations of Oxidative Kinetic Resolution of Racemic Secondary Alcohols Using Chiral Ligand-Hybridized Nitroxyl Radical/Copper Cooperative Catalysis2019

    • 著者名/発表者名
      川島 恭平, 笹野 裕介, 小暮 直貴, 笠畑 洸希, 岩渕 好治, 森 聖治
    • 学会等名
      錯体化学会第69回討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Bridges between experiment and theory on catalytic functions2019

    • 著者名/発表者名
      Seiji Mori
    • 学会等名
      1st IUPAP Conference on Computational Physics (CCP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanistic Insights into Metal-Catalyzed Highly Selective Homogeneous Organic Transformation Reactions2019

    • 著者名/発表者名
      Seiji Mori
    • 学会等名
      The 10th International Conference of the Asian Consortium on Computational Materials Science (ACCMS-10)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ビリン還元酵素PcyAが触媒するビリベルジンIX?の還元反応に関するONIOM法を用いた研究2019

    • 著者名/発表者名
      三ツ泉 宏晃・飯島 愛璃・海野 昌喜・M. Paul Gleeson・森 聖治
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 不斉配位子複合型ニトロキシルラジカル/銅協同触媒を用いるラセミ第2級アルコールの酸化的速度論的光学分割に関する理論的研究2019

    • 著者名/発表者名
      川島 恭平・笹野 裕介・笠畑 洸希・岩渕 好治・森 聖治
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mechanistic Insights into Metal-Catalyzed Highly Selective Organic Transformation Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Seiji Mori
    • 学会等名
      The 28th Canadian Symposium on Theoretical and Computational Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanistic Insights into Metal Catalyzed Highly Selective Organic Transformation Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Seiji Mori
    • 学会等名
      22nd International Annual Symposium on Computational Science and Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bridges Between Experiment And Theory On Catalytic Functions2018

    • 著者名/発表者名
      Seiji Mori
    • 学会等名
      Computer Aided Drug Design (CADD) 2018 Seminar and Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 不斉配位子複合型ニトロキシルラジカル/銅協同触媒を用いる ラセミ第2級アルコールの酸化的速度論的光学分割に関する理論的研究2018

    • 著者名/発表者名
      川島 恭平・笹野 裕介・小暮 直貴・笠畑 洸希・岩渕 好治・森 聖治
    • 学会等名
      第12回分子科学討論会2018福岡
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 物理有機化学研究室ホームページ

    • URL

      http://smori.sci.ibaraki.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 茨城大学研究者情報総覧

    • URL

      https://info.ibaraki.ac.jp/Profiles/5/0000478/profile.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 物理有機化学研究室ホームページ

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-12-27  

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