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2021 年度 実績報告書

未踏分子ナノカーボンの創製

研究課題

研究課題/領域番号 19H05463
研究機関名古屋大学

研究代表者

伊丹 健一郎  名古屋大学, 理学研究科(WPI), 教授 (80311728)

研究期間 (年度) 2019-04-23 – 2022-03-31
キーワードナノカーボン / カーボンナノベルト / シクロパラフェニレン / ナノカーボンバイオロジー
研究実績の概要

ナノカーボンの分子科学・ナノグラフェンの精密合成を目指した研究に非常に大きな進展が見られた。カーボンナノベルトの面にひねりを加えた「メビウスカーボンナノベルト」の合成に成功した。この化合物はキラルカラムによる分取およびCDスペクトル測定に成功し、メビウスのひねりに相当するトポロジカルキラリティを実験的に観測した。またケクレンの構造異性体かつ同一トポロジーを持った化合物でありながら、無限形の全く新しい構造をもったinfiniteneの合成を達成した。
新たな種類のナノカーボン分子の合成も達成している。今回シクロパラフェニレン(CPP)における全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロCPP(PF[n]CPPs, n = 10, 12, 14, 16)の合成に成功した。これらは環状ニッケル錯体を経由することにより、ワンポット2段階で合成できる。またそれらがCPPとは異なる結晶パッキング構造を有することや、低温における燐光を発することを明らかにした。
また無修飾の芳香族系高分子を合成する新たな手法の開発を行った。デンドリマー状の構造を有する担体を新たに設計し、その上で重合反応を行うことによって、最大で17個の芳香環からなる無修飾ポリチオフェンの合成をはじめ、種々のポリアリーレンの合成に成功した。また、シリカゲルやタンパク質などに対し、デンドリマー上からポリアリーレンをトランスファーさせる手法を確立し、難溶性高分子を無機材料や生体材料に結合させる技術の開発にも成功している。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (50件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 14件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Synthesis of octagon-containing molecular nanocarbons2022

    • 著者名/発表者名
      Gonz?lez Miera Greco、Matsubara Satoshi、Kono Hideya、Murakami Kei、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 13 ページ: 1848~1868

    • DOI

      10.1039/D1SC05586K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation of RNA Polymerase II by CDKC;2 Maintains the Arabidopsis Circadian Clock Period2022

    • 著者名/発表者名
      Uehara Takahiro N、Nonoyama Takashi、Taki Kyomi、Kuwata Keiko、Sato Ayato、Fujimoto Kazuhiro J、Hirota Tsuyoshi、Matsuo Hiromi、Maeda Akari E、Ono Azusa、Takahara Tomoaki T、Tsutsui Hiroki、Suzuki Takamasa、Yanai Takeshi、Kay Steve A、Itami Kenichiro、Kinoshita Toshinori、Yamaguchi Junichiro、Nakamichi Norihito
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 63 ページ: 450~462

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] C?H Acyloxylation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons2022

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara Yota、Murakami Kei、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 24 ページ: 602~607

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c04030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of stomatal-regulating molecules from de novo arylamine collection through aromatic C?H amination2022

    • 著者名/発表者名
      Toda Yosuke、Perry Gregory J. P.、Inoue Shimpei、Ito Eri、Kawakami Takahiro、Narouz Mina R.、Takahashi Koji、Aihara Yusuke、Maeda Bumpei、Kinoshita Toshinori、Itami Kenichiro、Murakami Kei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-022-04947-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo‐Induced Arylation of Carbazoles With Aryldiazonium Salts2021

    • 著者名/発表者名
      Maeda Bumpei、Mori Genki、Sakakibara Yota、Yagi Akiko、Murakami Kei、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 10 ページ: 1428~1431

    • DOI

      10.1002/ajoc.202100191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Heptagon‐Containing Molecular Nanocarbons2021

    • 著者名/発表者名
      Chaolumen、Stepek Iain A.、Yamada Keigo E.、Ito Hideto、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 ページ: 23508~23532

    • DOI

      10.1002/anie.202100260

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of helically-folded poly(arylenediethynylene)s2021

    • 著者名/発表者名
      Toya Michihisa、Ito Hideto、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 12 ページ: 3290~3298

    • DOI

      10.1039/D1PY00144B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible modulation of circadian time with chronophotopharmacology2021

    • 著者名/発表者名
      Kolarski Dusan、Mir-Vinyals Carla、Sugiyama Akiko、Srivastava Ashutosh、Ono Daisuke、Nagai Yoshiko、Iida Mui、Itami Kenichiro、Tama Florence、Szymanski Wiktor、Hirota Tsuyoshi、Feringa Ben L.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23301-x

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Diversity-oriented synthesis of nanographenes enabled by dearomative annulative π-extension2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Wataru、Ito Hideto、Sarlah David、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-021-24261-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoredox-Catalyzed Benzylic Esterification via Radical-Polar Crossover2021

    • 著者名/発表者名
      Maeda Bumpei、Sakakibara Yota、Murakami Kei、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 23 ページ: 5113~5117

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c01645

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Synthesis of Carbon Nanorings and Nanobelts2021

    • 著者名/発表者名
      Li Yuanming、Kono Hideya、Maekawa Takehisa、Segawa Yasutomo、Yagi Akiko、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Accounts of Materials Research

      巻: 2 ページ: 681~691

    • DOI

      10.1021/accountsmr.1c00105

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stepwise Generation of Mono‐, Di‐, and Triply‐Reduced Warped Nanographenes: Charge‐Dependent Aromaticity, Surface Nonequivalence, Swing Distortion, and Metal Binding Sites2021

    • 著者名/発表者名
      Spisak Sarah N.、Zhou Zheng、Liu Shuyang、Xu Qi、Wei Zheng、Kato Kenta、Segawa Yasutomo、Itami Kenichiro、Rogachev Andrey Yu.、Petrukhina Marina A.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 ページ: 25445~25453

    • DOI

      10.1002/anie.202110748

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular Nanocarbons Add New Dimensions to Organic Chemistry2021

    • 著者名/発表者名
      Itami Kenichiro、Maekawa Takehisa
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 23 ページ: 8119~8121

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c03331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infinitene: A Helically Twisted Figure-Eight [12]Circulene Topoisomer2021

    • 著者名/発表者名
      Krzeszewski Maciej、Ito Hideto、Itami Kenichiro
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 144 ページ: 862~871

    • DOI

      10.1021/jacs.1c10807

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Thia-APEX Reaction Enabling Rapid Access to Thiopyrylium Compounds from Unfunctionalized Aromatics2022

    • 著者名/発表者名
      川原 巧, 伊藤 英人, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR年次報告会
  • [学会発表] Synthesis, Properties, and Material Hybridization of Bare Aromatic Polymers Enabled by Dendrimer Support2022

    • 著者名/発表者名
      上田 彩果、相原悠介、北野浩之、藤茂雄、伊藤英人、天池一真、萩原伸也、木下俊則、伊丹健一郎
    • 学会等名
      GTR年次報告会
  • [学会発表] Synthesis, Properties, and Material Hybridization of Bare Aromatic Polymers Enabled by Dendrimer Support2022

    • 著者名/発表者名
      藤木 秀成, 八木 亜樹子, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR年次報告会
  • [学会発表] Synthesis, properties and reactivity of Polyfluorocycloparaphenylenes2022

    • 著者名/発表者名
      周戸 大季、桑山 元伸、島崎 雅史、西原 大志、武田 洋平、桑原 拓也、八木 亜樹子、瀬川 泰知、伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR年次報告会
  • [学会発表] [9]シクロパラフェニレンと大環状ビピリジンからなるカテナン分子の合成2022

    • 著者名/発表者名
      石橋 弥泰、赤上 諒、前川 健久、八木 亜樹子、伊丹 健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] Synthesis of Unsubstituted Polyarylenes2022

    • 著者名/発表者名
      藤木 秀成, 八木 亜樹子, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] メチレン架橋シクロパラフェニレンの合成とサイズ依存的性質の解明2022

    • 著者名/発表者名
      河野 英也、Li Yuanming、八木 亜樹子、伊丹 健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 新規ビシクロヘミアセタール分子を用いた八員環含有ラダー構造の構築2022

    • 著者名/発表者名
      前川海斗、伊藤英人、伊丹健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 8の字形立体ねじれ構造をもつ多環芳香族炭化水素インフェニテンの合成と物性2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤英人、Maciej Krzeszewski、伊丹健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 拡大カルボヘリセンの合成と構造および物性評価2022

    • 著者名/発表者名
      戸谷 充寿、伊藤英人、伊丹健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] Perfluorocycloparaphenylenes: Fully fluorinated carbon nanorings by Ni-mediated one-pot synthesis2022

    • 著者名/発表者名
      周戸 大季、桑山 元伸、島崎 雅史、西原 大志、武田 洋平、桑原 拓也、八木 亜樹子、瀬川 泰知、伊丹 健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] Thia-APEX反応の開発とチオピリリウム骨格をもつ多環芳香族化合物の合成2022

    • 著者名/発表者名
      川原 巧, 伊藤 英人, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] カイコ休眠誘導シグナルの同定とシグナル制御分子の探索2022

    • 著者名/発表者名
      山田 早人, 天池 一真, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 核酸輸送を加速するナノカーボン分子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 江莉佳、Dominik Zetschok、天池一真、伊丹健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] Development of a novel stomatal opening inhibitor and its mechanistic study2022

    • 著者名/発表者名
      上田 彩果、相原 悠介、北野 浩之、藤 茂雄、天池一真、伊藤 英人、萩原 伸也、木下 俊則、伊丹健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 概日時計制御ナノカーボン分子の標的タンパク質同定に用いる分子プローブの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      遠山 祥史, 小林 耕平, 天池 一真, 八木 亜樹子, 佐藤 綾人, 吉村 崇, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] カイコ休眠誘導シグナルの同定とシグナル制御化合物の探索2022

    • 著者名/発表者名
      山田 早人, 天池 一真, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度大会
  • [学会発表] Synthesis of new molecular nanocarbons toward nanocarbon-initiated breeding2021

    • 著者名/発表者名
      伊丹健一郎
    • 学会等名
      The 38th Annual Meeting of the Japanese Society for Plant Biotechnology
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular nanocarbon science powered by synthetic chemistry2021

    • 著者名/発表者名
      伊丹健一郎
    • 学会等名
      EPK Symposium (celebrating E. Peter Kundig’s 75th birthday)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Making transformative molecules by interdisciplinary approach2021

    • 著者名/発表者名
      伊丹健一郎
    • 学会等名
      Nagoya University Exective Training Program
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular nanocarbon science powered by synthetic chemistry2021

    • 著者名/発表者名
      伊丹健一郎
    • 学会等名
      ETN CHAIR - C-H Activation for Industrial Renewal - Summer School
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular nanocarbon science powered by synthetic chemistry2021

    • 著者名/発表者名
      伊丹健一郎
    • 学会等名
      The Toray Seminar
    • 招待講演
  • [学会発表] M-APEX反応の開発とナノグラフェンの多様性指向型合成2021

    • 著者名/発表者名
      川原 巧, 松岡 和, David Sarlah, 伊藤 英人, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      ITbM/GTR コンソーシアム
  • [学会発表] ロジウム触媒C?H活性化によるアザナノグラフェンの合成2021

    • 著者名/発表者名
      藤代 栞奈, Majji Shankar, 周戸 大季, 伊藤 英人, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      基礎有機化学会若手オンラインシンポジウム
  • [学会発表] Precise Synthesis of Nanocarbons by Sequential Integration of C?H Arylation and Cyclodehydrogenation2021

    • 著者名/発表者名
      桂川穂奈美, 伊藤 英人, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR Chemistry Workshop
  • [学会発表] New Synthetic Approach for Poorly-soluble Huge Nanographenes2021

    • 著者名/発表者名
      藤代 栞奈, 伊藤 英人, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR Chemistry Workshop
  • [学会発表] Synthetic study and properties of polyhalogenated CPPs2021

    • 著者名/発表者名
      井本 大貴, 周戸 大季, 八木 亜樹子, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR Chemistry Workshop
  • [学会発表] Synthesis and properties of methylene-bridged cyclonaphthylene2021

    • 著者名/発表者名
      甲斐恒成, 河野 英也, 八木 亜樹子, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR Chemistry Workshop
  • [学会発表] Synthesis of organosilicon compounds toward covalent drug applications2021

    • 著者名/発表者名
      大橋 京夏, 天池 一真, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR Chemistry Workshop
  • [学会発表] Nanocarbon molecule that modulating circadian clock2021

    • 著者名/発表者名
      遠山 祥史, 小林 耕平, 天池 一真, 八木 亜樹子, 佐藤 綾人, 吉村 崇, 伊丹 健一郎
    • 学会等名
      GTR Chemistry Workshop
  • [学会発表] Synthesis of Nitrogen-containing Polyaromatics by Aza-annulative π-Extension of Unfunctionalized Aromatics2021

    • 著者名/発表者名
      Kou Kawahara, Wataru Matsuoka, Hideto Ito, Kenichiro Itami
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective functionalization of molecular nanocarbon by Spodoptera litura2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Usami, Kazuma Amaike,??Kenichiro Itami
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of helical foldamers toward construction of tubular covalent architectures2021

    • 著者名/発表者名
      Michihisa Toya, Hideto Ito, Kenichiro Itami
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a synthetic method for unsubstituted nanocarbons2021

    • 著者名/発表者名
      Shusei Fujiki, Akiko Yagi, Kenichiro Itami
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a novel stomatal opening inhibitor2021

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Ueda, Kazuma Amaike, Hideto Ito, Toshinori Kinoshita, Kenichiro Itami
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Rational design and efficient synthesis of seven-membered ring-containing nanocarbons2021

    • 著者名/発表者名
      Keigo Yamada, Iain A. Stepek, Wataru Matsuoka, Hideto Ito, and Kenichiro Itami
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2021
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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