in-situ ナノ空間制御法を用いた機能性分子合成用金属ナノ粒子触媒の創製

2017 年度 実績報告書

• 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: 16H01026
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 有澤 光弘 大阪大学, 薬学研究科, 准教授 (40312962)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: ナノ材料 / 合成化学 / 薬学 / 有機化学

研究実績の概要

本申請課題の目標を達成する為の鍵は「理論的にin situナノ空間制御法を実行すること」と「生成する金属ナノ粒子の局所原子構造の的確な把握」にある。
前年度までに得られた「in situナノ空間制御法の理論的制御」に関する研究成果では、「還元剤の種類・量」、「金属源の種類・量」「溶媒の種類」「反応温度」「反応濃度」が金属ナノ粒子を作成する上で、重要であることが明らかになった。
そこで、平成２９年度は、これらの結果を基に、ルテニウムナノ粒子触媒ニッケルSARuNp、卑金属ナノ粒子触媒ニッケルSANiNpと鉄SAFeNpの理論的創製に関する研究をを継続した。その結果、上記５項目の中でも、特に「還元剤の種類」がこれら金属ナノ粒子触媒を製造する上で特に重要であることがわかった。なお、各種金属ナノ粒子触媒を高輝度放射光を用いたX線微細構造解析（XAFS）に付し、金属ナノ粒子中の各種金属の価数や大きさに関する知見も得ることができた。さらに、これら金属ナノ粒子触媒を用いる高難度分子変換についても種々検討することができた。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] the University of Cambridge(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: the University of Cambridge
• [雑誌論文] Cyclopropane-Based Peptidomimetics Mimicking Wide-Ranging Secondary Structures of Peptides: Conformational Analysis and Their Use in Rational Ligand Optimization (2017)
  • 著者名/発表者名: Mizuno Akira、Kameda Tomoshi、Kuwahara Tomoki、Endoh Hideyuki、Ito Yoshihiko、Yamada Shizuo、Hasegawa Kimiko、Yamano Akihito、Watanabe Mizuki、Arisawa Mitsuhiro、Shuto Satoshi
  • 雑誌名: Chemistry - A European Journal 巻: 23 ページ: 3159～3168
  • DOI: 10.1002/chem.201605312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entry to Chiral 1,1,2,3-Tetrasubstituted Arylcyclopropanes by Pd(II)-Catalyzed Arylation via Directing Group-Mediated C(sp3)-H Activation (2017)
  • 著者名/発表者名: Hoshiya Naoyuki、Kondo Moemi、Fukuda Hayato、Arisawa Mitsuhiro、Uenishi Jun’ichi、Shuto Satoshi
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 82 ページ: 2535～2544
  • DOI: 10.1021/acs.joc.6b02935
  • 査読あり
• [雑誌論文] First Asymmetric Total Synthesis and Insight into the Structure of Laurenidificin (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa Yusuke、Yamakawa Maki、Kobayashi Tetsuya、Murai Kenichi、Arisawa Mitsuhiro、Sumimoto Michinori、Fujioka Hiromichi
  • 雑誌名: European Journal of Organic Chemistry 巻: 2017 ページ: 2715～2718
  • DOI: 10.1002/ejoc.201700321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cycloisomerization between Aryl Enol Ether and Silylalkynes under Ruthenium Hydride Catalysis: Synthesis of 2,3-Disubstituted Benzofurans (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohno Shohei、Takamoto Kohei、Fujioka Hiromichi、Arisawa Mitsuhiro
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 19 ページ: 2422～2425
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.7b00985
• [雑誌論文] One-pot enyne metathesis/Diels-Alder/oxidation to six-membered silacycles with a multi-ring core: discovery of novel fluorophores (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Shohei、Fujii Yuki、Tsujino Hirofumi、Uno Tadayuki、Fujioka Hiromichi、Arisawa Mitsuhiro
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 53 ページ: 5970～5973
  • DOI: 10.1039/C7CC02788E
• [雑誌論文] Ligand-free Suzuki?Miyaura coupling using ruthenium(0) nanoparticles and a continuously irradiating microwave system (2017)
  • 著者名/発表者名: Akiyama Toshiki、Taniguchi Takahisa、Saito Nozomi、Doi Ryohei、Honma Tetsuo、Tamenori Yusuke、Ohki Yuuta、Takahashi Naoyuki、Fujioka Hiromichi、Sato Yoshihiro、Arisawa Mitsuhiro
  • 雑誌名: Green Chemistry 巻: 19 ページ: 3357～3369
  • DOI: 10.1039/C7GC01166K
• [雑誌論文] Concise synthesis of oxacyclic compounds using highly discriminative two-way transformations of α,β-unsaturated esters in the presence of enones (2017)
  • 著者名/発表者名: Morita Kenta、Ohta Reiya、Aoyama Hiroshi、Yahata Kenzo、Arisawa Mitsuhiro、Fujioka Hiromichi
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 53 ページ: 6605～6608
  • DOI: 10.1039/C7CC03287K
• [雑誌論文] Synthesis of 8-Substituted Analogues of Cyclic ADP-4-Thioribose and Their Unexpected Identification as Ca2+-Mobilizing Full Agonists (2017)
  • 著者名/発表者名: Takano Satoshi、Tsuzuki Takayoshi、Murayama Takashi、Kameda Tomoshi、Kumaki Yasuhiro、Sakurai Takashi、Fukuda Hayato、Watanabe Mizuki、Arisawa Mitsuhiro、Shuto Satoshi
  • 雑誌名: Journal of Medicinal Chemistry 巻: 60 ページ: 5868～5875
  • DOI: 10.1021/acs.jmedchem.7b00540
• [雑誌論文] Ruthenium-Catalyzed 1,6-Aromatic Enamide?Silylalkyne Cycloisomerization: Approach to 2,3-Disubstituted Indoles (2017)
  • 著者名/発表者名: Takamoto Kohei、Ohno Shohei、Hyogo Norimichi、Fujioka Hiromichi、Arisawa Mitsuhiro
  • 雑誌名: The Journal of Organic Chemistry 巻: 82 ページ: 8733～8742
  • DOI: 10.1021/acs.joc.7b01288
• [学会発表] One-pot [2＋2] cyclization/nucleophilic addition of o-alkynyl-O-allenyl phenol leading to cyclobutachromene derivatives (2018)
  • 著者名/発表者名: 大野祥平、Avena Ramon、藤岡弘道、有澤光弘
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会（2018）
• [学会発表] 連続照射マイクロ波装置を用いたアリルクロリドのリガンドフリ－鈴木－宮浦カップリング反応 (2018)
  • 著者名/発表者名: 秋山敏毅、山田真希人、大木裕太、高橋直行、藤岡弘道、佐藤美洋、有澤光弘
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会（2018）
• [学会発表] In situ ナノ空間制御法を用いた機能性分子合成用金属ナノ粒子触媒の創製 (2018)
  • 著者名/発表者名: Arisawa, M.
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
  • 招待講演
• [学会発表] One-pot [2＋2] cyclization/nucleophilic addition of ortho-alkynyl-O-allenyl phenol leading to cyclobutachromene derivatives (2018)
  • 著者名/発表者名: Ramon AVENA、大野祥平、藤岡弘道、有澤光弘
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] パラジウム触媒を用いたヒドロキシ環化反応による含ケイ素七員環ベンゾシレピン合成法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高本康平、吉岡祥平、藤岡弘道、有澤光弘
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] アプタマー取得に向けた樹脂担持型ハイプシンの設計と合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田礼伊也、小黒明広、西村和洋、藤岡弘道、有澤光弘
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 芳香族メトキシメチルエーテルの穏和な脱保護法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柳原瑞士、太田礼伊也、村井健一、有澤光弘、藤岡弘道
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] インドメタシン誘導体のIDO阻害活性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 白谷沙羅、小幡徹、郡司（水上）茜、有澤光弘、周東智、田中基裕
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 創薬研究を指向した金属ナノ粒子触媒の開発とその応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: Arisawa, M.
  • 学会等名: 「有機合成のニュートレンド」2018
  • 招待講演
• [学会発表] Design and Synthesis of (+)-Hypusine Analogue to Obtain its RNA Aptamers (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohta, R.; Oguro, A.; Nishimura, K.; Fujioka, H.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 18th Tetrahedron Symposium - Asia Edition
  • 国際学会
• [学会発表] Highly Discriminative Two-type Transformations of α,β-Unsaturated Esters in the Presence of Enones and Concise Synthesis of Oxacyclic Compounds (2017)
  • 著者名/発表者名: Morita, K.; Ohta, R.; Yahata, K.; Arisawa, M.; Fujioka, H.
  • 学会等名: 18th Tetrahedron Symposium - Asia Edition
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis of Novel Nitrogen-containing Polyheterocycles Via Ruthenium-catalyzed One-pot Metathesis Non-metathesis Reaction (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii, Y.; Yamashita, K.; Yoshioka, S.; Shuto, S.; Fujioka, H.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 18th Tetrahedron Symposium - Asia Edition
  • 国際学会
• [学会発表] Recyclable, Low-Leaching, and Ligand-Free Suzuki-Miyaura Coupling Using Ruthenium(0) Nanoparticles (2017)
  • 著者名/発表者名: Akiyama,T.; Taniguchi, T.; Honma, T.; Tamenori, Y.; Fujioka, H.; Sato, Y.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 19th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis, OMCOS 19
  • 国際学会
• [学会発表] One-pot Enyne metathesis/Diels-Alder/Oxidation to Six-membered Silacycles with a Multi-ring Core: Discovery of a Novel fluorophore (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka, S.; Fujii, Y.; Tsujino, H.; Uno, T.; Fujioka, H.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 19th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis, OMCOS 19
  • 国際学会
• [学会発表] Palladium-catalyzad migratory cycloisomerization of N-allyl-o-allenylaniline delivatives (2017)
  • 著者名/発表者名: Ii, Y.; Aoyama, H.; Fujioka, H.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 19th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis, OMCOS 19
  • 国際学会
• [学会発表] (+)-Laurenidificinの構造決定ならびに(－)-Aplysialleneの新規合成法の開発とそのNa+K+ ATPase阻害活性研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, Y.; Yamakawa, M.; Kobayashi, T.; Suzuki, K.; Okino, Y.; Murai, K.; Arisawa, M.; Fujioka, H.
  • 学会等名: 第15回次世代を担う有機化学シンポジウム
• [学会発表] ルテニウムナノ粒子触媒とマイクロウェーブを用いたリガンドフリー鈴木－宮浦反応の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 秋山敏毅、本間徹生、為則祐雄、大木裕太、高橋直行、藤岡弘道、佐藤美洋、有澤光弘
  • 学会等名: 日本プロセス化学会 2017 サマーシンポジウム
• [学会発表] in situ protection法を用いたone-potエーテル環合成法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森田健太、太田礼伊也、青山浩、村井健一、有澤光弘、藤岡弘道
  • 学会等名: 日本プロセス化学会 2017 サマーシンポジウム
• [学会発表] N-アリル-o-アレニルアニリン誘導体とパラジウム 触媒を用いた転移を伴う環化異性化反応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井 康洋、青山 浩、藤岡 弘道、有澤 光弘
  • 学会等名: 第 64 回 有機金属化学討論会
• [学会発表] エインメタセシス/Diels-Alder/酸化ワンポット反応による含ケイ素 6 員環化合物の新規合成法の開発と新規蛍光化合物の発見 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 祥平、藤居 由基、藤岡 弘道、有澤 光弘
  • 学会等名: 第 64 回 有機金属化学討論会
• [学会発表] 複数回の Diels-Alder 反応を用いた多環性化合物の合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉岡祥平、青山 浩、藤岡弘道、有澤光弘
  • 学会等名: 第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] RNA アプタマーの取得に向けた樹脂担持型スペルミジンの設計と合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 太田礼伊也、小黒明広、 西村和洋、周 大揚、鈴木健之、村井健一、藤岡弘道、有澤光弘
  • 学会等名: 第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] ピリジニウム塩中間体の含フッ素求核剤との反応研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 窪木勇一、柳原瑞士、太田礼伊也、村井健一、有澤光弘、藤岡弘道
  • 学会等名: 第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] マイクロ波とルテニウムナノ粒子触媒を用いたリガンドフリー鈴木-宮浦反応の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 秋山敏毅、大木裕太、高橋直行、 藤岡弘道、佐藤美洋、有澤光弘
  • 学会等名: 第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] In situ protection 法を用いたエノン存在下でのイノン選択的変換法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森田健太、太田礼伊也、渡邉 圭、村井健一、有澤光弘、藤岡弘道
  • 学会等名: 第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] N-アリル-o-アレニルアニリン誘導体と Pd 触媒を用いた転移を伴う環化異性化反応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井 康洋、青山 浩、藤岡弘道、有澤光弘
  • 学会等名: 第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
• [学会発表] 置換インドールの物性・代謝及びIDO阻害活性評価：インドール窒素原子への効率的なトリフルオロメチルチオメチル化反応の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 窪木勇一、有澤光弘、太田克美、浅井章良、 藤岡弘道
  • 学会等名: 第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
• [学会発表] シリルアルキンとビニルエーテルの環化異性化反応を用いたベンゾフランの新規合成法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野祥平、高本康平、藤岡弘道、有澤光弘
  • 学会等名: 第47回複素環化学討論会
• [学会発表] ピリジニウム塩中間体を用いた含フッ素化合物の合成研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 窪木勇一、太田礼伊也、柳原瑞士、前川智弘、村井健一、有澤光弘、藤岡弘道
  • 学会等名: 第43回 反応と合成の進歩シンポジウム
• [学会発表] In situ ナノ空間制御法を用いた機能性分子合成用金属ナノ粒子触媒の創製 (2017)
  • 著者名/発表者名: Arisawa, M.
  • 学会等名: 「高次複合光応答」「分子アーキテクト」「精密制御反応場」「光圧ナノ物質操作」 新学術４領域合同シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 連続照射マイクロウェーブとルテニウムナノ粒子触媒を用いたリガンドフリ-鈴木-宮浦カップリングの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 秋山敏毅、大木裕太、高橋直行、 藤岡弘道、佐藤美洋、有澤光弘
  • 学会等名: 「高次複合光応答」「分子アーキテクト」「精密制御反応場」「光圧ナノ物質操作」 新学術４領域合同シンポジウム
• [学会発表] Synthesis of Novel Nitrogen-containing Polyheterocyclesvia Ruthenium-catalyzed One-pot Metathesis Non-metathesis Reaction (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii,Y.; Yamashita, K.; Yoshioka, S.; Shuto, S.; Fuhioka, H.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Ruthenium nanoparticles-catalyzed ligand-free Suzuki-Miyaura Coupling (2017)
  • 著者名/発表者名: Akiyama, T.; Honma, T.; Tamenori, Y.; Fujioka, H.; Sato, Y.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Trifluoromethylation of Pyridines via N-methoxymethylpyridinium Salt Intermediate (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuboki,Y.; Ohta, R.; Yanagihara, M.; Murai, K.; Arisawa, M.; Fujioka, H.
  • 学会等名: 26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Total Synthesis of (+)-Laurenidificin (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, Y.; Yamakawa, M.; Kobayashi, T.; Murai, K.; Arisawa, M.; Fujioka, H.
  • 学会等名: 26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • 国際学会
• [学会発表] One-pot synthesis of cyclic ethers using phosphonium salts (2017)
  • 著者名/発表者名: Morita, K.; Ohta, R.; Murai, K.; Arisawa, M.; Fujioka, H.
  • 学会等名: 26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Ru-catalyzed 1,6-enamide-yne cycloisomerization for 2,3-disubstituted indoles synthesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Takamoto, K.; Hyogo, N.; Ohno, S.; Fujioka, H.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Ruthenium-catalyzed 1,6-enyne cycloisomerization of o-alkynyl phenyl enol ether; synthesis of 2,3-disubstituted benzofuran (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohno, S.; Takamoto, K.; Fujioka, H.; Arisawa, M.
  • 学会等名: 26th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • 国際学会