精密有機合成によるカーボンπ空間の構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 高次π空間の創発と機能開発
• 研究課題/領域番号: 20108005
• 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
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 分子科学研究所
• 研究代表者: 櫻井 英博 分子科学研究所, 分子スケールナノサイエンスセンター, 准教授 (00262147)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 3次元キラルπ空間 / C3対称キラリティ / カップ構造 / スマネン / バッキーボウル / 官能化バッキーボウル / 窒素ドープ

研究概要

精密有機合成手法を駆使して、カーボンπ空間を自在に構築する手法として、おわん型共役化合物「バッキーボウル」をモチーフとするボトムアップ的空間デザインを提案した。その実現のためには、これまで困難とされてきたバッキーボウルのキラリティ制御や望みの位置に窒素原子などのヘテロ原子を導入する手法の開発が必須であるが、代表的なバッキーボウルのひとつである「スマネン」の合成手法を基に、新触媒を開発することにより、それらの手法を世界に先駆けて実現した。

研究成果

• [雑誌論文] The Synthesis of Hexaflorosumanene and its Congeners (2013)
  • 著者名/発表者名: B. M. Schmidt, B. Topolinski, S. Higashibayashi, T. Kojima, M. Kawano, D. Lentz, H. Sakurai
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 19 ページ: 3282-3286
  • DOI: DOI:10.1002/chem.201204622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electonic Properties of Trifluoromethylated Corannulenes (2012)
  • 著者名/発表者名: B. M. Schmidt, S. Seki, B. Topolinski, K. Ohkubo, S. Fukuzumi, H. Sakurai, D Lentz
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 51 ページ: 11385-11388
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201205757
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emission Amplification by Sumanene Nanocrystals in an Onigiri-Type Organic-Organic Assembly (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, S. Nakao, S. Haesuwannakij, S. Higashibayashi, H. Sakurai
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 ページ: 9050-9052
  • DOI: DOI:10.1039/C2CC33643J
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective synthesis of a chiral nitrogen-doped buckybowl (2012)
  • 著者名/発表者名: Q.-T. Tan, S. Higashibayashi, S. Karanjit, H Sakurai
  • 雑誌名: Nat. Commun 巻: 3 ページ: 891
  • DOI: DOI:10.1038/ncomms1896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trimethylsumanene: Enantioselective Synthesis, Substituent Effect on Bowl Structure, Inversion Energy, and Electron Conductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Higashibayashi, R. Tsuruoka, Y. Soujanya, U. Purushotham, G. N. Sastry, S. Seki, T. Ishikawa, S. Toyota, H. Sakurai
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 85 ページ: 450-467
  • DOI: DOI:10.1246/bcsj.20110286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Synthesis of C_3 Symmetric Functionalized Sumanenes (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Higashibayashi, Nasir Baig R. B., Y. Morita, H. Sakurai
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 41 ページ: 84-86
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2012.84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Resolution of Chiral Buckybowls by Chiral HPLC (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Tsuruoka, S. Higashibayashi, T. Ishikawa, S. Toyota, H. Sakurai
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 39 ページ: 646-647
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2010.646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of C_3 Symmetric Homochiral syn-Trisnorbornabenzenes through Regio-selective Cyclotrimerization of Enantiopure Iodonorbornenes (2009)
  • 著者名/発表者名: A. F. G. Masud Reza, S. Higashibayashi, H. Sakurai
  • 雑誌名: Chem. Asian J 巻: 4 ページ: 1329-1337
  • DOI: DOI:10.1002/asia.200900132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric Synthesis of a Chiral Buckybowl, Trimethylsumanene (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Higashibayashi, H. Sakurai
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 130 ページ: 8592-8593
  • DOI: DOI:10.1021/ja802822k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereoelectronic Effect of Curved Aromatic Structure Favouring the Unexpected Endo Conformation of Benzylic Substituted Sumanene
  • 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: (in press)
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201303134
  • 査読あり
• [学会発表] Chemical Synthesis of Nitrogen-doped Buckybowls (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, H.; Tan, Q.-T.; Higashibayashi, S
  • 学会等名: 8th IUPAC International Symposium on Novel Materials and their Synthesis and 22th International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers
  • 発表場所: Xi'an, China
  • 年月日: 20121014-19
• [学会発表] バッキーボウルにおけるキラリティ (2011)
  • 著者名/発表者名: 東林修平,櫻井英博
  • 学会等名: シンポジウム モレキュラーキラリティ2011
  • 年月日: 20110520-21
• [学会発表] Bowl Chirality (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, H
  • 学会等名: 6th IUPAC International Symposium on Novel Materials and their Synthesis and 20th International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers
  • 発表場所: Wuhan, China
  • 年月日: 20101010-14
• [学会発表] Asymmetric Synthesis of Chiral Buckybowls (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, H
  • 学会等名: Organic Synthesis and Human Well Being: Emerging Opportunities and Challenges
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 20100801-04
• [学会発表] Cyclotrimerization of Haloalkenes Catalyzed by Pd Nanoclusters and its Application to Asymmetric Synthesis of Chiral Buckybowls (2010)
  • 著者名/発表者名: Higashibayashi, S.; Sakurai, H
  • 学会等名: Inaugural (1st) International Conference on Molecular & Functional Catalysis
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20100711-15
• [学会発表] Synthetic Strategy to Construct C3 Symmetric Buckybowls, Bowl-shaped Aromatic Compounds (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, H
  • 学会等名: National Organic Symposium Trust XIV Organic Chemistry Conference
  • 発表場所: Goa, India
  • 年月日: 2010-05-08
• [学会発表] Asymmetric Synthesis of Chiral Buckybowls (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, H
  • 学会等名: International Symposium on Organic Chemistry; Trends in 21st Century
  • 発表場所: Kolkata, India
  • 年月日: 20091210-12
• [学会発表] Asymmetric Synthesis of a Chiral Buckybowl (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, H
  • 学会等名: International Symposium on Chiral Compounds and Special Polymers
  • 発表場所: Harbin, China
  • 年月日: 20090713-16
• [学会発表] 精密有機合成で挑戦するπ共役の次元制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井英博
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 20090327-30
• [学会発表] Asymmetric Synthesis of a Chiral Buckybowl (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, H
  • 学会等名: Okazaki Conference 2009
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 20090221-23
• [図書] 精密有機合成によるカーボンπ空間の構築, 高次π空間の創発と機能開発,赤坂健編 (2013)
  • 著者名/発表者名: 櫻井英博
  • 総ページ数: 40-43
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 精密合成が拓くπ電子科学, CSJ カレントレビュー12 未来材料を創出するπ電子系の科学-新しい合成・構造・機能化研究,赤坂健,岩澤伸治,山口茂弘、磯部寛之編 (2013)
  • 著者名/発表者名: 櫻井英博,東林修平
  • 総ページ数: 46-53
  • 出版者: 化学同人
• [備考]
  • URL: http://groups.ims.ac.jp/organization/sakurai_g/
• [備考] 新聞報道
• [備考] 科学新聞2012 年6 月29 日1 面
• [備考] 日刊工業新聞2012 年6 月20 日21 面