2024/02/01 更新

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イワモト タカヒロ
岩本 貴寛
IWAMOTO Takahiro
所属
理工学部 助教C
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外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 京都大学 )

  • 修士(工学) ( 京都大学 )

学歴

  • 2014年3月
     

    京都大学   工学研究科   高分子化学専攻   博士後期   修了

  • 2011年3月
     

    京都大学   工学研究科   高分子化学専攻   博士前期   修了

  • 2009年3月
     

    京都大学   工学部   工業化学科   卒業

経歴

  • 2020年4月 - 現在

    中央大学   理工学部   助教

  • 2014年4月 - 2020年3月

    京都大学   化学研究所   助教

  • 2011年3月 - 2014年4月

    日本学術振興会   特別研究員DC1

  • 2011年3月 - 2014年4月

    日本学術振興会   特別研究員DC1

所属学協会

  • 日本化学会

  • 有機合成化学協会

研究キーワード

  • 有機合成化学

  • catalyst

  • Organic chemistry

  • 触媒

研究分野

  • ライフサイエンス / 生物有機化学

  • ナノテク・材料 / 構造有機化学、物理有機化学

論文

  • One‐pot Syntheses of Benzo‐ and Benzofuran‐fused Iridaoxabenzenes via CH Bond Activations of Alkyl‐bridged Diphenol Derivatives

    Takahiro Iwamoto, Mika Suzuki, Hibiki Hasegawa, Hinako Abeta, Yusuke Matsuo, Takayuki Tanaka, Nobuhiro Yasuda, Youichi Ishii

    Chemistry – An Asian Journal   2023年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    One‐pot syntheses of new π‐extended metallaaromatic compounds have been developed by utilizing Ir‐mediated CH bond activation of ethylene‐ or ethylidene‐bridged diphenol derivatives. Depending on the bridging alkyl groups, two types of iridaoxabenzenes, both of which are doubly fused with benzo and benzofuran units, have been obtained. Studies on their structures and electronic characters indicate that both complexes have an aromatic character on the iridaoxacycles, and their π‐conjugated systems are fully delocalized over the whole molecular skeletons. These novel metallaaromatic complexes exhibited some reactivities which are distinct from those reported for the non‐fused metallaaromatic compounds.

    DOI: 10.1002/asia.202300640

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  • Binuclear Complexes Supported by a Tetrapyridyl Ligand with a Bending Anthraquinodimethane Linker

    Takahiro Iwamoto, Yuta Sotome, Youichi Ishii

    ACS Organic & Inorganic Au   2023年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acsorginorgau.3c00021

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  • Retro-Vinylidene Rearrangements of P- and S-Substituted Ruthenium Vinylidene Complexes 査読

    T. Iwamoto, K. Saito, T. Mitsubo, T. Kuwabara, Y. Ishii

    Organometallics   42 ( 2 )   167 - 173   2023年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.organomet.2c00552

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  • Vinylidene Complexes

    Takahiro Iwamoto, Youichi Ishii

    Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry   1 - 14   2022年6月

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    担当区分:筆頭著者   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/9781119951438.eibc2800

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/9781119951438.eibc2800

  • Experimental Observation of β-Carbon Elimination from Alkenylrhodium Complexes through Exchange Reactions of the Alkenyl Unit

    Takahiro Iwamoto, Koushi Shibuya, Tomoyuki Takakuwa, Takuya Kuwabara, Youichi Ishii

    Organometallics   41 ( 3 )   182 - 186   2022年2月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.organomet.1c00695

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  • Development of P- and N-Chirogenic Ligands Based on Chiral Induction from a Phosphorus Donor to a Nitrogen Donor in Palladium Complexes 査読

    Takahiro Iwamoto, Yoshiyuki Mizuhata, Norihiro Tokitoh, Masaharu Nakamura

    Organometallics   39 ( 10 )   1672 - 1677   2020年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.organomet.0c00154

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  • Iron-catalysed enantioselective Suzuki–Miyaura coupling of racemic alkyl bromides 査読

    Iwamoto, T, Okuzono, C, Adak, L, Jin, M, Nakamura, M

    Chem. Commun   55   1128 - 1131   2019年

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    担当区分:筆頭著者  

    DOI: 10.1039/c8cc09523j

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  • Endergonic addition of N-methylamines to aromatic ketones driven by photochemical offset of the entropic cost 査読

    Takahiro Iwamoto, Atsushi Hosokawa, Masaharu Nakamura

    Chemical Communication   55   11683 - 11686   2019年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者  

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  • Iron-Catalyzed Cross Coupling of Aryl Chlorides with Alkyl Grignard Reagents: Synthetic Scope and FeII/FeIV Mechanism Supported by X-ray Absorption Spectroscopy and Density Functional Theory Calculations 査読

    Agata, R, Takaya, H, Matsuda, H, Nakatani, N, Takeuchi, K, Iwamoto, T, Hatakeyama, T, Nakamura, M

    Bull. Chem. Soc. Jpn.   92 ( 2 )   381 - 390   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1246/bcsj.20180333

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  • DFT and AFIR Study on the Mechanism and the Origin of Enantioselectivity in Iron-Catalyzed Cross-Coupling Reactions 査読

    Akhilesh K. Sharma, W. M. C. Sameera, Masayoshi Jin, Laksmikanta Adak, Chiemi Okuzono, Takahiro Iwamoto, Masako Kato, Masaharu Nakamura, Keiji Morokuma

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   139 ( 45 )   16117 - 16125   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    The mechanism of the full catalytic cycle for Fe-chiral-bisphosphine-catalyzed cross-coupling reaction between alkyl halides and Grignard reagents (Nakamura and co-workers, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 7128) was rationalized by using density functional theory (DFT) and multicomponent artificial force-induced reaction (MC-AFIR) methods. The computed mechanism consists of (a) C-Cl activation, (b) transmetalation, (c) C-Fe bond formation, and (d) C-C bond formation through reductive elimination. Our survey on the prereactant complexes suggested that formation of Fe-II(BenzP*)Ph-2 and Fe-I(BenzP*)Ph complexes are thermodynamically feasible. Fe-I(BenzP*)Cl complex is the active intermediate for C-Cl activation. Fe-II(BenzP*)Ph-2 complex can be formed if the concentration of Grignard reagent is high. However, it leads to biphenyl (byproduct) instead of the cross-coupling product. This explains why slow addition of Grignard reagent is critical for the cross-coupling reaction. The MC-AFIR method was used for systematic determination of transition states for C-Fe bond formation and C-C bond formation starting from the key intermediate Fe-II(BenzP*)PhCl. According to our detailed analysis, C-C bond formation is the selectivity-determining step. The computed enantiomeric ratio of 95:5 is in good agreement with the experimental ratio (90:10). Energy decomposition analysis suggested that the origin of the enantioselectivity is the deformation of Ph-ligand in Fe-complex, which is induced by the bulky tert-butyl group of BenzP* ligand. Our study provides important mechanistic insights for the cross-coupling reaction between alkyl halides and Grignard reagents and guides the design of efficient Fe-based catalysts for cross-coupling reactions.

    DOI: 10.1021/jacs.7b05917

    Web of Science

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-2349-0714

  • Iron-Catalyzed anti-Selective Carbosilylation of Internal Alkynes 査読

    Takahiro Iwamoto, Tatsushi Nishikori, Naohisa Nakagawa, Hikaru Takaya, Masaharu Nakamura

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   56 ( 43 )   13298 - 13301   2017年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    Reported is the anti-selective carbosilylation of internal alkynes with silylborane and alkyl halides using a FeBr2/DPPE catalyst system. The iron catalyst allows simultaneous introduction of a carbon electrophile and a silicon nucleophile to simple internal alkynes, including diaryl-, dialkyl-, and aryl/alkyl-substituted alkynes, in a highly stereoselective manner. Alkyl halides are applicable as the electrophiles, thereby enabling the synthesis of a variety of tetrasubstituted alkenylsilanes. In addition, syn-selective carbosilylation was achieved through stereoswitching, by using a silylborane having oxygen functionality on the silyl group. This novel iron-catalyzed carbosilylation is a useful tool for expedient synthesis of stereodefined multisubstituted olefins, a fundamental structural motif in organic chemistry.

    DOI: 10.1002/anie.201706333

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  • Shortest Double-Walled Carbon Nanotubes Composed of Cycloparaphenylenes 査読

    Sigma Hashimoto, Takahiro Iwamoto, Daisuke Kurachi, Eiichi Kayahara, Shigeru Yamago

    CHEMPLUSCHEM   82 ( 7 )   1015 - 1020   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    The host-guest chemistry of cycloparaphenylenes (CPPs) of different sizes is described. [n]CPPs (n= 5, 6, 7, 8, and 10) selectively interact with [n+5] CPPs, forming complexes [n+5] CPP superset of[n]CPP, which are the shortest double-walled armchair carbon nanotubes. The size selectivity is dictated by the difference in diameters of the CPPs (that is, 0.34-0.35 nm), which maximizes attractive van der Waals interactions. Theoretical calculations suggest that the orbital energies of the CPPs become perturbed upon complex formation, and orbital mixing between the two CPPs is predicted for large CPP pairs. The association constants in 1,1,2,2-[D-2] tetrachloroethane, estimated by H-1 NMR titration, are approximately 103 molL(- 1) at 508 degrees C. Van't Hoff plot analysis reveals that complexation is driven mainly by entropy owing to desolvation of the CPPs. [13] CPP also forms a complex with [4] cyclo-2,7-pyrenylene ([4] CPY), which is a p-extended [8]CPP. Theoretical calculations suggest that the formation of [13]CPP superset of [4]CPY is more exothermic than that of [13] CPP superset of[8]CPP. A ternary complex, [15] CPP superset of [10]CPP superset of C60, is also formed by mixing [15]CPP and [10]CPP superset of C60.

    DOI: 10.1002/cplu.201700097

    Web of Science

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  • Shortest Double-Walled Carbon Nanotubes Composed of Cycloparaphenylenes 査読

    Sigma Hashimoto, Takahiro Iwamoto, Daisuke Kurachi, Eiichi Kayahara, Shigeru Yamago

    CHEMPLUSCHEM   82 ( 7 )   942 - 942   2017年7月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    Invited for this month's cover is the group of Prof. Dr. Shigeru Yamago at the Kyoto University (Japan). The image shows the host-guest possibilities of cycloparaphenylenes (CPPs) of different sizes. Size selective interaction between [n]CPP and [n+5]CPP affords a host-guest complex, [n+5]CPP superset of[n]CPP, which is the shortest double-walled armchair carbon nanotube. The size-selective complex formation illustrates the importance of van der Waals interactions. A ternary complex, [15]CPP superset of[10]CPP superset of C-60, also forms from [15]CPP, [10]CPP, and C60.

    DOI: 10.1002/cplu.201700263

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  • ONO-pincer ruthenium complex-bound norvaline for efficient catalytic oxidation of methoxybenzenes with hydrogen peroxide 査読

    Ryota Yoshida, Katsuhiro Isozaki, Tomoya Yokoi, Nobuhiro Yasuda, Koichiro Sadakane, Takahiro Iwamoto, Hikaru Takaya, Masaharu Nakamura

    ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY   14 ( 31 )   7468 - 7479   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    The enhanced catalytic activity of ruthenium complex-bound norvaline Boc-L-[Ru]Nva-OMe 1, in which the ONO-pincer ruthenium complex Ru(pydc)(terpy) 2 is tethered to the alpha-side chain of norvaline, has been demonstrated for the oxidation of methoxybenzenes to p-benzoquinones with a wide scope of substrates and unique chemoselectivity.

    DOI: 10.1039/c6ob00969g

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  • Ligand-Controlled Synthesis of [3]- and [4]Cyclo-9,9-dimethyl-2,7-fluorenes through Triangle- and Square-Shaped Platinum Intermediates 査読

    Eiichi Kayahara, Rui Qu, Mitsuru Kojima, Takahiro Iwamoto, Toshiyasu Suzuki, Shigeru Yamago

    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL   21 ( 52 )   18939 - 18943   2015年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    The syntheses of [3]-and [4] cyclo-9,9-dimethyl-2,7-fluorenes ([3] and [4] CFRs), cyclic trimer, and tetramers of 9,9-dimethyl-2,7-fluorene (FR), respectively, were achieved by the platinum-mediated assembly of FR units and subsequent reductive elimination of platinum. A triangle-shaped tris-platinum complex and a square-shaped tetra-platinum complex were obtained by changing the platinum ligand. The structure of the triangle complex was unambiguously determined by X-ray crystallographic analysis. Reductive elimination of each complex gave [3] and [4] CFRs. Two rotamers of [3] CFR were sufficiently stable at room temperature and were separated by chromatography. The physical properties of the CFRs were also investigated theoretically and experimentally.

    DOI: 10.1002/chem.201504369

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  • Radical Ions of Cyclopyrenylene: Comparison of Spectral Properties with Cycloparaphenylene 査読

    Mamoru Fujitsuka, Sachiko Tojo, Takahiro Iwamoto, Eiichi Kayahara, Shigeru Yamago, Tetsuro Majima

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A   119 ( 18 )   4136 - 4141   2015年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    Hoop-shaped pi-conjugated molecules have attracted much attention. In this study, the radical ions of [4]cyclo-2,7-pyrenylene ([4]CPY), a cyclic tetramer of pyrene, and [4]cyclo-4,5,9,10-tetrahydro-2,7-pyrenylene ([4]CHPY) were investigated using radiation chemical methods, namely, gamma-ray radiolysis and pulse radiolysis. The absorption spectra of the radical ions of [4]CPY and [4]CHPY showed clear peaks in the near-IR and UV-vis regions similar to those of [8]cycloparaphenylene ([8]CPP). Theoretical calculations using time-dependent density functional theory provided reasonable assignments of the observed absorption bands. It was indicated that the C4-C5 and C9-C10 ethylene bonds of [4]CHPY do not contribute to the electronic transitions, resulting in absorption spectra similar to those of [8]CPP. On the other hand, it was confirmed that the allowed electronic transitions of the radical ions of [4]CPY are different from those of the radical ions of [4]CHPY and [8]CPP.

    DOI: 10.1021/acs.jpca.5b01189

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  • Investigation of organoiron catalysis in Kumada-Tamao-Corriu-type cross-coupling reaction assisted by solution-phase X-ray absorption spectroscopy 査読

    Takaya, H., Nakajima, S., Nakagawa, N., Isozaki, K., Iwamoto, T., Imayoshi, R., Gower, N.J., Adak, L., Hatakeyama, T., Honma, T., Takagaki, M., Sunada, Y., Nagashima, H., Hashizume, D., Takahashi, O., Nakamura, M.

    Bulletin of the Chemical Society of Japan   88 ( 3 )   410 - 418   2015年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1246/bcsj.20140376

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  • Iron fluoride/N-heterocyclic carbene catalyzed cross coupling between deactivated aryl chlorides and alkyl grignard reagents with or without β-hydrogens 査読

    Agata, R., Iwamoto, T., Nakagawa, N., Isozaki, K., Hatakeyama, T., Takaya, H., Nakamura, M.

    Synthesis (Germany)   47 ( 12 )   1733 - 1740   2015年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1055/s-0034-1380361

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  • Partial Charge Transfer in the Shortest Possible Metallofullerene Peapod, La@C-82 subset of[11]Cycloparaphenylene 査読

    Takahiro Iwamoto, Zdenek Slanina, Naomi Mizorogi, Jingdong Guo, Takeshi Akasaka, Shigeru Nagase, Hikaru Takaya, Nobuhiro Yasuda, Tatsuhisa Kato, Shigeru Yamago

    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL   20 ( 44 )   14403 - 14409   2014年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    [11]Cycloparaphenylene ([11]CPP) selectively encapsulates La@C-82 to form the shortest possible metallofullerene-carbon nanotube (CNT) peapod, La@C-82< subset of>[11]CPP, in solution and in the solid state. Complexation in solution was affected by the polarity of the solvent and was 16times stronger in the polar solvent nitrobenzene than in the nonpolar solvent 1,2-dichlorobenzene. Electrochemical analysis revealed that the redox potentials of La@C-82 were negatively shifted upon complexation from free La@C-82. Furthermore, the shifts in the redox potentials increased with polarity of the solvent. These results are consistent with formation of a polar complex, (La@C-82)(-)< subset of>[11]CPP+, by partial electron transfer from [11]CPP to La@C-82. This is the first observation of such an electronic interaction between a fullerene pea and CPP pod. Theoretical calculations also supported partial charge transfer (0.07) from [11]CPP to La@C-82. The structure of the complex was unambiguously determined by X-ray crystallographic analysis, which showed the La atom inside the C-82 near the periphery of the [11]CPP. The dipole moment of La@C-82 was projected toward the CPP pea, nearly perpendicular to the CPP axis. The position of the La atom and the direction of the dipole moment in La@C-82< subset of>[11]CPP were significantly different from those observed in La@C-82< subset of>CNT, thus indicating a difference in orientation of the fullerene peas between fullerene-CPP and fullerene-CNT peapods. These results highlight the importance of pea-pea interactions in determining the orientation of the metallofullerene in metallofullerene-CNT peapods.

    DOI: 10.1002/chem.201403879

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  • New Organic Chemistry of Three-Dimensional pi-Conjugated Compounds 査読

    Shigeru Yamago, Eiichi Kayahara, Takahiro Iwamoto

    JOURNAL OF SYNTHETIC ORGANIC CHEMISTRY JAPAN   72 ( 9 )   992 - 1005   2014年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:SOC SYNTHETIC ORGANIC CHEM JPN  

    This article describes the most recent developments in the synthesis of three dimensional (3D) pi-conjugated molecules and the elucidation of their properties accomplished by the authors' group. Cycloparaphenylenes (CPPs) of different sizes and a cage-like 3D molecule were synthesized based on the platinum-mediated assembly of pi c-units and subsequent reductive elimination of platinum. The assembly of pi c-units mimics the self-assembly process for the formation of supra-molecular transition metal-ligand complexes with 3D cages and polyhedral structures. Furthermore, reductive elimination of platinum successfully took place with high efficiency, despite the high strain energy of the target molecule. Several size-dependent properties of CPPs, namely the photophysical, redox, and host-guest chemistries, were also clarified. These results are of use for a molecular-level understanding of CNT physical properties as well as fullerene peapods. Theoretical and electrochemical studies suggest that small CPPs and their derivatives should be excellent lead compounds for molecular electronics.

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  • Properties of Sizeable [n]Cycloparaphenylenes as Molecular Models of Single-Wall Carbon Nanotubes Elucidated by Raman Spectroscopy: Structural and Electron-Transfer Responses under Mechanical Stress 査読

    Miriam Pena Alvarez, Paula Mayorga Burrezo, Miklos Kertesz, Takahiro Iwamoto, Shigeru Yamago, Jianlong Xia, Ramesh Jasti, Juan T. Lopez Navarrete, Mercedes Taravillo, Valentin G. Baonza, Juan Casado

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   53 ( 27 )   7033 - 7037   2014年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    [n]Cycloparaphenylenes behave as molecular templates of "perfectly chemically defined" single-wall carbon nanotubes. These [n]CPP molecules have electronic, mechanical, and chemical properties in size correspondence with their giant congeners. Under mechanical stress, they form charge-transfer salts, or complexes with fullerene, by one-electron concave-convex electron transfer.

    DOI: 10.1002/anie.201400719

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  • Radical Ions of Cycloparaphenylenes: Size Dependence Contrary to the Neutral Molecules 査読

    Mamoru Fujitsuka, Sachiko Tojo, Takahiro Iwamoto, Eiichi Kayahara, Shigeru Yamago, Tetsuro Majima

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS   5 ( 13 )   2302 - 2305   2014年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    Cycloparaphenylenes (CPPs) have attracted wide attention because of their interesting properties owing to distorted and strained aromatic systems and radially oriented p orbitals. For application of CPPs, information on their charged states (radical cation and radical anion) is essential. Here, we measured absorption spectra of the radical cations and the radical anions of CPPs with various ring sizes over a wide spectral region by means of radiation chemical methods. The peak position of the near-IR bands for both the radical cation and the radical anion shifted to lower energies with an increase in the ring size. This trend is contrary to what is observed for transitions between the HOMO and LUMO of the neutral CPP. The observed spectra of the CPP radical ions were reasonably assigned based on time-dependent density functional theory. These results indicate that the next HOMO and the next LUMO levels are important in the electronic transitions of radical ions.

    DOI: 10.1021/jz5009054

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  • Properties of Triplet-Excited [n]Cycloparaphenylenes (n=8-12): Excitation Energies Lower than Those of Linear Oligomers and Polymers 査読

    Mamoru Fujitsuka, Chao Lu, Takahiro Iwamoto, Eiichi Kayahara, Shigeru Yamago, Tetsuro Majima

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A   118 ( 25 )   4527 - 4532   2014年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    Cycloparaphenylenes (CPPs), a class of hoop-shaped conjugated macrocycles, have attracted the attention of researchers in various fields because of their interesting properties. Although their properties in the singlet-excited state have been reported, there is no systematic information on the triplet-excited state. In the present study, the properties of triplet-excited [n]CPP (n = 8-12, where n denotes the number of phenyl rings) were comprehensively investigated. The phosphorescence peak shifted to the shorter-wavelength side with increasing ring size of the CPPs, indicating smaller triplet energy for smaller CPPs. It was found that the triplet energy of a smaller CPP is even smaller than those of poly(p-phenylene)s, indicating that small hoop-shaped conjugated macrocycles are effective in realizing low-band gap materials. By applying laser flash photolysis, the T-n-T-1 absorption spectra of CPPs were obtained, from which the size-dependence of energy levels of higher triplet states were also determined. Generation of singlet oxygen by the energy transfer from a triplet-excited CPP was confirmed. The generation yield became smaller with increasing size of the CPP in accordance with the triplet yield. From these observations, the size-dependence of the deactivation pathways is explained.

    DOI: 10.1021/jp504689q

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  • Synthesis, Characterization, and Properties of [4]Cyclo-2,7-pyrenylene: Effects of Cyclic Structure on the Electronic Properties of Pyrene Oligomers 査読

    Takahiro Iwamoto, Eiichi Kayahara, Nobuhiro Yasuda, Toshiyasu Suzuki, Shigeru Yamago

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   53 ( 25 )   6430 - 6434   2014年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    A cyclic tetramer of pyrene, [4]cyclo-2,7-pyrenylene ([4]CPY), was synthesized from pyrene in six steps and 18% overall yield by the platinum-mediated assembly of pyrene units and subsequent reductive elimination of platinum. The structures of the two key intermediates were unambiguously determined by X-ray crystallographic analysis. DFT calculations showed that the topology of the frontier orbitals in [4]CPY was essentially the same as those in [8]cycloparaphenylene ([8]CPP), and that all the pyrene units were fully conjugated. The electrochemical analyses proved the electronic properties of [4]CPY to be similar to those of [8]CPP. The results are in sharp contrast to those obtained for the corresponding linear oligomers of pyrene in which each pyrene unit was electronically isolated. The results clearly show a novel effect of the cyclic structure on cyclic pi-conjugated molecules.

    DOI: 10.1002/anie.201403624

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  • Electron Transfer in a Supramolecular Associate of a Fullerene Fragment 査読

    Maria Gallego, Joaquin Calbo, Juan Arago, Rafael M. Krick Calderon, Fernando H. Liquido, Takahiro Iwamoto, Allison K. Greene, Edward A. Jackson, Emilio M. Perez, Enrique Orti, Dirk M. Guldi, Lawrence T. Scott, Nazario Martin

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   53 ( 8 )   2170 - 2175   2014年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    Herein, we investigate the association of a fullerene fragment, hemifullerene C30H12, with an electron-donating bowl-shaped tetrathiafulvalene derivative (truxTTF). UV/Vis titrations and DFT calculations support formation of the supramolecular complex, for which an association constant of log K-a=3.6 +/- 0.3 in CHCl3 at room temperature is calculated. Remarkably, electron transfer from truxTTF to C30H12 to form the fully charge-separated species takes place upon irradiation of the associate with light, constituting the first example in which a fullerene fragment mimics the electron-accepting behavior of fullerenes within a supramolecular complex.

    DOI: 10.1002/anie.201309672

    Web of Science

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  • Organoplatinum-Mediated Synthesis of Cyclic pi-Conjugated Molecules: Towards a New Era of Three-Dimensional Aromatic Compounds 査読

    Shigeru Yamago, Eiichi Kayahara, Takahiro Iwamoto

    CHEMICAL RECORD   14 ( 1 )   84 - 100   2014年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    This article describes the most recent developments in the synthesis of three-dimensional -conjugated molecules and the elucidation of their properties made by our research group. Various cycloparaphenylenes (CPPs) of different sizes and a cage-like 3D molecule were synthesized based on the platinum-mediated assembly of -units and subsequent reductive elimination of platinum. The assembly of -units by this method mimics the self-assembly process for the formation of supramolecular ligand-metal complexes with 3D cages and polyhedral structures. Furthermore, reductive elimination of platinum successfully took place with high efficiency, despite the high strain energy of the target molecule. Several size-dependent physical properties of CPPs, namely the photophysical, redox, and host-guest chemistries, were also clarified. These results are of use for a molecular-level understanding of CNT physical properties as well as fullerene peapods. Theoretical and electrochemical studies suggest that small CPPs and their derivatives should be excellent lead compounds for molecular electronics.

    DOI: 10.1002/tcr.201300035

    Web of Science

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  • Chameleon-like behaviour of cyclo[n] paraphenylenes in complexes with C-70: on their impressive electronic and structural adaptability as probed by Raman spectroscopy 査読

    Miriam Pena Alvarez, Paula Mayorga Burrezo, Takahiro Iwamoto, Lili Qiu, Miklos Kertesz, Mercedes Taravillo, Valentin G. Baonza, Juan T. Lopez Navarrete, Shigeru Yamago, Juan Casado

    FARADAY DISCUSSIONS   173   157 - 171   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    A series of four 1: 1 host guest supramolecular complexes of [n]CPPs and C-70 have been analyzed by Raman spectroscopy in the solid state and complemented with the analysis of their spectroscopic responses under mechanical and thermal stresses. By following the frequency behaviour of the G and RBM modes we have found that [10]CPP in the [10] CPP@C-70 complex displays a more "ordered" structure. However, in [11]CPP@C-70, the nanoring becomes oval-shaped with closer contacts with the C-70 poles and less conformational restriction in the flattened region. By mechanical and thermal stresses we are able to modify the lying conformation of [10]CPP@C-70 towards a standing orientation. [11]CPP@C-70 resists pressure changes, although it tends to shift from the standing to the lying orientation by heating. As for the crystal cell, the [n]CPPs occupy the residual empty spaces while the main crystallographic positions are reserved for. These are new examples of the impressive adaptability of the [n]CPP molecules to different physico-chemical environments, a chameleon-like property which reveals the delicate equilibrium provided by cyclic conjugation and ring strain.

    DOI: 10.1039/c4fd00103f

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  • 三次元状n共役分子の新しい有機化学 査読

    山子 茂, 茅原 栄一, 岩本 貴寛

    有機合成化学協会誌   69   992 - 1005   2014年

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.72.992

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  • Synthesis and physical properties of a ball-like three-dimensional pi-conjugated molecule 査読

    Eiichi Kayahara, Takahiro Iwamoto, Hikaru Takaya, Toshiyasu Suzuki, Mamoru Fujitsuka, Tetsuro Majima, Nobuhiro Yasuda, Naoto Matsuyama, Shu Seki, Shigeru Yamago

    NATURE COMMUNICATIONS   4   2013年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Curved pi-conjugated molecules with closed and three-dimensional (3D) structures, such as fullerenes and carbon nanotubes, have been the subject of intensive research due to their potential applications in molecular electronics. However, basic molecular skeletons of 3D molecules are limited because of the lack of a rational and selective synthetic method by organic synthesis. Here we report the synthesis of a 3D pi-conjugated molecule based on the platinum-mediated assembly of four molecules of a stannylated trisubstituted benzene derivative forming a hexanuclear platinum complex with an octahedral shape, from which reductive elimination of platinum gave the target molecule. As many supramolecular transition metal-ligand complexes with 3D cages and polyhedral structures have been synthesized by self-assembly of ligands and metals, the current assembly/reductive elimination strategy could provide a variety of new 3D pi-conjugated molecules with different structures and topologies, which are challenging to obtain using conventional synthetic methods.

    DOI: 10.1038/ncomms3694

    Web of Science

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  • Enhancement of the Quinoidal Character for Smaller [n]Cycloparaphenylenes Probed by Raman Spectroscopy 査読

    Mamoru Fujitsuka, Takahiro Iwamoto, Eiichi Kayahara, Shigeru Yamago, Tetsuro Majima

    CHEMPHYSCHEM   14 ( 8 )   1570 - 1572   2013年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    DOI: 10.1002/cphc.201300144

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  • Syntheses and properties of cycloparaphenylenes and their derivatives 査読

    Yamago Shigeru, Kayahara Eiichi, Iwamoto Takahiro

    ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   245   2013年4月

  • Selective synthesis of [6]-, [8]-, and [10]cycloparaphenylenes 査読

    Eiichi Kayahara, Takahiro Iwamoto, Toshiyasu Suzuki, Shigeru Yamago

    Chemistry Letters   42 ( 6 )   621 - 623   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The selective synthesis of [6]-, [8]-, and [10]cycloparaphenylenes (CPPs) was achieved by a new synthetic route involving Ni(0)-mediated coupling of bis(para-haloaryl)dinuclear arylplatinum complexes and the reductive elimination of the complexes. Importantly, the highly strained [6]CPP was prepared in good overall yield. © 2013 The Chemical Society of Japan.

    DOI: 10.1246/cl.130188

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  • Size- and orientation-selective encapsulation of C70 by cycloparaphenylenes 査読

    Takahiro Iwamoto, Yoshiki Watanabe, Hikaru Takaya, Takeharu Haino, Nobuhiro Yasuda, Shigeru Yamago

    Chemistry - A European Journal   19 ( 42 )   14061 - 14068   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley-VCH Verlag  

    The size- and orientation-selective formation of the shortest-possible C70 peapod in solution and in the solid state by using the shortest structural unit of an "armchair" carbon nanotube (CNT), cycloparaphenylene (CPP), has been studied. [10]CPP and [11]CPP exothermically formed 1:1 complexes with C70, thereby giving the resulting peapods. A van't Hoff plot analysis revealed that the formation of these complexes in 1, 2-dichlorobenzene was mainly driven by entropy, whereas the theoretical calculations suggested that the formation of the complex in the gas phase was predominantly driven by enthalpy. C70 was found to exist in two distinct orientations inside the CPP cavity, namely "lying" and "standing", depending on the specific size of the CPP. The theoretical calculations and the X-ray crystallographic analysis revealed that the interactions between [10]CPP and the short axis of C70 in its lying orientation were isotrop-ic and similar to those observed between [10]CPP and C60. However, the interactions between [11]CPP and C70 in its standing orientation were aniso-tropic, thereby involving the radial deformation of [11]CPP into an ellipsoidal shape. This "induced fit" maximized the van der Waals interactions with the long axis of C70. Theoretical calculations revealed that the deformation occurred readily with low energy loss, thus suggesting that CPPs are highly radially elastic molecules. These results also indicate that the same type of radial deformation should occur in CNT peapods that encapsulate aniso-tropic fullerenes. © 2013 Wiley-VCH Verlag GmbH &amp
    Co. KGaA.

    DOI: 10.1002/chem.201302694

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  • Size-dependent fluorescence properties of [n]cycloparaphenylenes (n=8-13), hoop-shaped pi-conjugated molecules 査読

    Mamoru Fujitsuka, Dae Won Cho, Takahiro Iwamoto, Shigeru Yamago, Tetsuro Majima

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS   14 ( 42 )   14585 - 14588   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    Hoop-shaped pi-conjugated molecules such as cycloparaphenylene (CPP) have attracted the attention of many chemists because they exhibit interesting properties due to the distorted pi-electron system. To gain a systematic understanding of the properties that result from distorted pi-electron systems, it is important to know precisely how these properties depend on the hoop size. In the present study, we have investigated the size dependence of the fluorescence properties of CPPs. The fluorescence spectra of smaller CPPs showed red-shifted fluorescence peaks, smaller fluorescence quantum yields, and longer lifetimes, when compared to those of larger ones. One of the important factors that gave rise to these fluorescence properties of smaller CPPs was greater structural relaxation from the Franck-Condon state, which is a postulation supported by theoretical calculations. The structural relaxation in the picosecond domain was experimentally detected by the fluorescence upconversion method. The present results are an important example that confirms steric factors strongly governing the fluorescence properties of a molecule.

    DOI: 10.1039/c2cp42712e

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  • Selective and Random Syntheses of [n]Cycloparaphenylenes (n=8-13) and Size Dependence of Their Electronic Properties 査読

    Takahiro Iwamoto, Yoshiki Watanabe, Youichi Sakamoto, Toshiyasu Suzuki, Shigeru Yamago

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   133 ( 21 )   8354 - 8361   2011年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    [n]Cycloparaphenylenes (n = 8-13, CPPs) were synthesized, and their physical properties were systematically investigated. [8] and [12]CPPs were selectively prepared from the reaction of 4,4'-bis(trimethylstannyl)biphenyl and 4,4 ''-bis(trimethylstannyl)terphenyl, respectively, with Pt(cod)Cl-2 (cod = 1,5-cyclooctadiene) through square-shaped tetranuclear platinum intermediates. A mixture of [8]-[13]CPPs was prepared in good combined yields by mixing biphenyl and terphenyl precursors with platinum sources. Products were easily separated and purified by using gel permeation chromatography. In H-1 NMR spectra, the proton of the CPPs shifts to a lower field as n increased due to an anisotropic effect from the nearby PP moieties. Although the UV-vis spectra were rather insensitive to the size of the CPPs, the fluorescence spectra changed significantly in relation to their size. A larger Stokes shift was observed for the smaller CPPs. Redox properties of the CPPs were measured for the first time by using cyclic voltammetry, and the smaller CPPs had lower oxidation potentials. The results are consistent with the HOMO energies of CPPs, of which the smaller CPPs had higher energies.

    DOI: 10.1021/ja2020668

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  • Size-Selective Encapsulation of C-60 by [10]Cycloparaphenylene: Formation of the Shortest Fullerene-Peapod 査読

    Takahiro Iwamoto, Yoshiki Watanabe, Tatsuya Sadahiro, Takeharu Haino, Shigeru Yamago

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   50 ( 36 )   8342 - 8344   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    DOI: 10.1002/anie.201102302

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  • Size-Selective Encapsulation of C60 by [10]Cycloparaphenylene. Formation of the Shortest Fullerene-Peapod 査読

    Iwamoto, T, Watanabe, Y, Sadahiro, T, Haino, T, Yamago, S

    Angew. Chem. Int. Ed.   32   1576 - 1582   2011年

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  • Synthesis of [8]Cycloparaphenylene from a Square-Shaped Tetranuclear Platinum Complex 査読

    Shigeru Yamago, Yoshiki Watanabe, Takahiro Iwamoto

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   49 ( 4 )   757 - 759   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    DOI: 10.1002/anie.200905659

    Web of Science

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MISC

  • 低原子価コバルト触媒によるC-H結合活性化反応の反応機構研究

    吉戒直彦, LEE Pin Sheng, XU Wengang, 中村正治, 岩本貴寛, 磯崎勝弘, 仲嶋翔, 吉田亮太, 高谷光

    SPring-8/SACLA利用研究成果集(Web)   8 ( 3 )   2020年

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  • Metalated Amino Acids and Peptides: A Key Functional Platform for Applications to Controlled Metal Array Fabrication and Supramolecular Catalysts 査読

    Takaya, H, Isozaki, K, Yokoi, T, Ogata, K, Shanoh, T, Yasuda, N, Iwamoto, T, Nakamura, M

    Journal of Synthetic Organic Chemistry Japan   76 ( 10 )   1010 - 1023   2019年

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  • 光触媒が拓く炭素資源の分子変換-二酸化炭素の一電子還元を起点とするカルボキシル化反応

    細川敦, 岩本 貴寛, 中村正治

    化学   73   70 - 71   2018年

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  • 鉄触媒不斉カップリング反応を用いたα-アリールプロピオン酸誘導体の立体選択的合成

    奥園智絵美, 奥園智絵美, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 岩本貴寛, ADAK Laksmikanta, ADAK Laksmikanta, 神将吉, 高谷光, 高谷光, 中村正治, 中村正治

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   97th   2017年

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  • 均一系触媒分野における放射光XAFS分析の進歩―鉄触媒クロスカップリング反応の機構研究―

    高谷 光, 仲嶋 翔, 岩本 貴寛, 青木 雄真, 縣 亮介, 鈴木 毅, 磯﨑 勝弘, 砂田 祐輔, 高垣 昌史, 本間 徹生, 永島 英夫, 中村 正治

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集   2016 ( 0 )   201‐202 - 146   2016年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 石油学会  

    放射光X線を用いるX線吸収分光(XAFS)の普及と量子科学計算をベースとしたXAFSシミュレーションに進歩によって、均一系分子触媒の溶液構造の精密構造解析を有機化学者が自らの手で手軽に行えるようになってきた。本講演では、常磁性のためNMR分析が困難な常磁性鉄錯体を用いる均一系触媒反応の機構研究において、溶液XAFSが極めて強力な手段となり、反応溶液中の触媒中間体の同定・構造決定に基づく精密な反応機構の決定が可能となることを紹介したい。

    DOI: 10.11523/sekiyu.2016f.0_146

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  • 放射光X線吸収分光による鉄触媒の溶液構造解析

    高谷光, 仲嶋翔, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 青木雄真, 縣亮介, 磯崎勝弘, 砂田祐輔, 高垣昌史, 本間徹生, 永島英夫, 永島英夫, 中村正治

    触媒討論会討論会A予稿集   118th   470   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  • サイズの異なるシクロパラフェニレン間のホスト‐ゲスト化学

    橋本士雄磨, 岩本貴寛, 倉知大介, 河野太郎, 茅原栄一, 山子茂

    基礎有機化学討論会要旨集   27th   35   2016年9月

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレンの酸化特性の解明

    橋本士雄磨, 岩本貴寛, 倉知大介, 河野太郎, 茅原栄一, 山子茂

    第25回基礎有機化学討論会   2016年9月

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  • 放射光で観る分子性錯体の溶液中分子構造と触媒作用

    高谷光, 仲嶋翔, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 青木雄真, 縣亮介, 磯崎勝弘, 本間徹生, 高垣昌史, 為則雄祐, 永島英夫, 永島英夫, 砂田祐輔, 中村正治

    錯体化学会討論会講演要旨集   66th   370   2016年8月

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    記述言語:日本語  

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  • フェニル鉄中間体の溶液構造解析に基づく鉄触媒クロスカップリング反応の機構研究

    仲嶋翔, 高谷光, 磯崎勝弘, 磯崎勝弘, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 中川尚久, GOWER N.J, 今吉隆治, 本間徹生, 高垣昌史, 砂田祐輔, 永島英夫, 永島英夫, 畠山琢次, 中村正治

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   ROMBUNNO.3J2‐09   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  • 鉄触媒を用いたα-ハロエステルとアリールホウ素反応剤との不斉クロスカップリング反応

    奥園智絵美, 岩本貴寛, 岩本貴寛, ADAK Laksmikanta, 神将吉, 高谷光, 中村正治

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   2016年

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  • フッ化鉄/NHC触媒系を用いた芳香族塩化物とアルキルGrignard反応剤とのクロスカップリング反応と放射光X線吸収微細構造解析による反応機構解析

    縣亮介, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 高谷光, 中村正治

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   2016年

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  • 鉄‐NHC触媒系を用いた芳香族塩化物のアルキル化反応の開発と放射光X線吸収分光による反応機構解析

    縣亮介, 岩本貴寛, 中川尚久, 磯崎勝弘, 畠山琢次, 高谷光, 中村正治

    有機合成シンポジウム講演要旨集   108th   108 - 109   2015年10月

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    記述言語:日本語  

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  • 放射光の多角利用に基づく鉄錯体触媒の構造解析

    高谷光, 高谷光, 仲嶋翔, 仲嶋翔, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 磯崎勝弘, 磯崎勝弘, 安田伸宏, 本間徹生, 高垣昌史, 砂田祐輔, 永島英夫, 中村正治, 中村正治

    日本結晶学会年会講演要旨集   2015   16   2015年10月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.5940/jcrsj.57.s16

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  • シクロパラフェニレンの励起三重項物性の環サイズ依存性

    藤塚守, LU Chao, 岩本貴寛, 茅原栄一, 山子茂, 真嶋哲朗

    光化学討論会講演要旨集   2015 ( CD-ROM )   ROMBUNNO.2P023   2015年9月

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    記述言語:日本語  

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  • メタル化アミノ酸・ペプチドの合成と機能開拓

    高谷光, 高谷光, 吉田亮太, 吉田亮太, 伊藤蘭, 伊藤蘭, 横井友哉, 横井友哉, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 磯崎勝弘, 磯崎勝弘, 安田伸広, 中村正治, 中村正治

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   64 ( 2 )   ROMBUNNO.2K05   2015年8月

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    記述言語:日本語  

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  • Synthesis, Structure and Reactivity of Aryliron Intermediates in Iron-Catalyzed Cross-Coupling Reaction

    NAKAJIMA Sho, ISOZAKI Katsuhiro, ISOZAKI Katsuhiro, NAKAGAWA Naohisa, NAKAGAWA Naohisa, IMAYOSHI Ryuji, HASHIMOTO Toru, GOWER Nicholas J, ADAK Laksmikanta, HONMA Tetsuo, TAKAGAKI Masafumi, SUNADA Yusuke, NAGASHIMA Hideo, NAGASHIMA Hideo, HASHIZUME Daisuke, IWAMOTO Takahiro, IWAMOTO Takahiro, HATAKEYAMA Takuji, TAKAYA Hikaru, NAKAMURA Masaharu

    Symp Organomet Chem Jpn   62nd   160   2015年8月

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    記述言語:英語  

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  • Properties of Triplet-Excited [n]Cycloparaphenylenes (n = 8–12)

    Fujitsuka, M, Lu,C, Iwamoto,T, Kayahara,E, Yamago,S, Majima,T

    The 11th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience、Jeju,Korea   2015年6月

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  • 鉄触媒によるアルキンのアンチ選択的カルボシリル化反応

    西郡達志, 中川尚久, 岩本貴寛, 畠山琢次, 高谷光, 中村正治

    日本化学会講演予稿集   95th ( 4 )   1308   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  • ピンサー型ルテニウム錯体結合型ノルバリンペプチドの合成

    伊藤蘭, 吉田亮太, 横井友哉, 岩本貴寛, 磯崎勝弘, 高谷光, 中村正治

    日本化学会講演予稿集   95th ( 4 )   1297   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレンラジカルイオン種の環サイズ依存性

    藤塚守, 藤乗幸子, 岩本貴寛, 茅原栄一, 山子茂, 真嶋哲朗

    日本化学会第95春季年会,船橋市   2015年3月

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  • Structural Investigation of Cycloparaphenylene –Fullerene Supramolecular Complexes Using Synchrotron Radiation and Theoretical Calculation 査読

    Iwamoto, T, Takaya, H, Yamago, S

    Nihon Kessho Gakkaishi,   57 ( 4 )   239 - 244   2015年

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  • メタル化アミノ酸・ペプチド超分子の触媒作用

    高谷光, 磯崎勝弘, 吉田亮太, 横井友哉, 竹中健朗, 伊藤蘭, 岩本貴寛, 安田伸宏, 吉岡康一, 渡辺隆司, 中村正治

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   63 ( 2 )   ROMBUNNO.1N07   2014年9月

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    記述言語:日本語  

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  • New Organic Chemistry of Three-Dimensional π-Conjugated Compounds 査読

    Yamago, S, Kayahara, E, Iwamoto, T

    Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan   72 ( 9 )   992 - 1005   2014年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:書評論文,書評,文献紹介等  

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  • 酸素官能基を持つシクロパラフェニレンの合成とその酸化還元挙動

    大西弘晃, 岩本貴寛, 茅原栄一, 山子茂

    基礎有機化学討論会要旨集   25th   152   2014年8月

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    記述言語:日本語  

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  • Electron transfer in a supramolecular associate of a fullerene fragment

    Rafael M. Krick Calderon, Maria Gallego, Joaquin Calbo, Juan Arago, Fernando H. Liquido, Takahiro Iwamoto, Allison K. Greene, Edward A. Jackson, Emilio M. Perez, Enrique Orti, Dirk M. Guldi, Lawrence T. Scott, Nazario Martin

    ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   248   2014年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

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  • 酸素官能基を持つCPP類縁体の合成

    大西弘晃, 岩本貴寛, 茅原栄一, 山子茂

    日本化学会講演予稿集   94th ( 4 )   1160   2014年3月

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレンとLa@C82との最短メタロフラーレンピーポッドの形成

    岩本貴寛, SLANINA Zdenek, GUO Jingdong, 溝呂木直美, 赤阪健, 加藤立久, 永瀬茂, 高谷光, 安田伸広, 山子茂

    日本化学会講演予稿集   94th ( 4 )   2014年

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  • 多角形有機金属錯体を前駆体とした環状共役π分子の新しい合成法の開発

    岩本 貴寛

    京都大学化学研究所スーパーコンピュータシステム研究成果報告書   2014   14 - 15   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:京都大学化学研究所  

    平成25年度 京都大学化学研究所 スーパーコンピュータシステム 利用報告書

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  • かご型白金多核錯体を用いた含歪み三次元π共役系化合物の合成とその基礎的物性

    茅原栄一, 岩本貴寛, 高谷光, 鈴木敏泰, 山子茂

    日本化学会講演予稿集   93rd ( 4 )   1088   2013年3月

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    記述言語:日本語  

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  • 種々の炭素架橋鎖を持つシクロパラフェニレン誘導体の合成

    岩本貴寛, 児島満, 茅原栄一, 山子茂

    日本化学会講演予稿集   93rd ( 4 )   1088   2013年3月

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレンによるオニオン型超分子構造体の形成

    岩本貴寛, 倉知大介, 高谷光, 山子茂, 山子茂

    日本化学会講演予稿集   93rd ( 4 )   2013年

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  • 環状白金多核錯体を用いたシクロパラフェニレン類の新しい合成法の開発

    茅原栄一, 岩本貴寛, 児島満, 山子茂

    有機合成シンポジウム講演要旨集   102nd   74 - 75   2012年10月

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレン誘導体の合成とその物性

    茅原栄一, 岩本貴寛, 児島満, 山子茂

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   61 ( 2 )   ROMBUNNO.2F06   2012年9月

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    記述言語:日本語  

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  • 白金四核錯体を前駆体としたシクロフェナントレンとその誘導体の合成

    岩本貴寛, 倉知大介, 茅原栄一, 山子茂

    基礎有機化学討論会要旨集   23rd   12 - 13   2012年9月

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレンとフラーレンとの超分子錯体の形成

    岩本貴寛, 茅原栄一, 高谷光, 灰野武晴, 山子茂

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   61 ( 2 )   ROMBUNNO.1G09   2012年9月

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレン前駆体である環状白金四核錯体の段階的合成

    田中剛, 茅原栄一, 岩本貴寛, 山子茂

    日本化学会講演予稿集   92nd ( 4 )   1493   2012年3月

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    記述言語:日本語  

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  • ビスアリール白金マクロ環錯体を前駆体としたシクロパラフェニレンの合成 査読

    渡邊由城, 岩本貴寛, 山子茂

    2009KIPS若手高分子シンポジウム ,京都   2009年12月

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    記述言語:日本語  

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講演・口頭発表等

  • 均一系触媒分野における放射光XAFS分析の進歩―鉄触媒クロスカップリング反応の機構研究―

    高谷 光, 仲嶋 翔, 岩本 貴寛, 青木 雄真, 縣 亮介, 鈴木 毅, 磯﨑 勝弘, 砂田 祐輔, 高垣 昌史, 本間 徹生, 永島 英夫, 中村 正治

    石油学会 年会・秋季大会講演要旨集  2016年11月  公益社団法人 石油学会

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    記述言語:日本語  

    放射光X線を用いるX線吸収分光(XAFS)の普及と量子科学計算をベースとしたXAFSシミュレーションに進歩によって、均一系分子触媒の溶液構造の精密構造解析を有機化学者が自らの手で手軽に行えるようになってきた。本講演では、常磁性のためNMR分析が困難な常磁性鉄錯体を用いる均一系触媒反応の機構研究において、溶液XAFSが極めて強力な手段となり、反応溶液中の触媒中間体の同定・構造決定に基づく精密な反応機構の決定が可能となることを紹介したい。

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  • 放射光X線吸収分光による鉄触媒の溶液構造解析

    高谷光, 仲嶋翔, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 青木雄真, 縣亮介, 磯崎勝弘, 砂田祐輔, 高垣昌史, 本間徹生, 永島英夫, 永島英夫, 中村正治

    触媒討論会討論会A予稿集  2016年9月 

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレンの酸化特性の解明

    橋本士雄磨, 岩本貴寛, 倉知大介, 河野太郎, 茅原栄一, 山子茂

    第25回基礎有機化学討論会  2016年9月 

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    記述言語:日本語  

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  • 放射光で観る分子性錯体の溶液中分子構造と触媒作用

    高谷光, 仲嶋翔, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 青木雄真, 縣亮介, 磯崎勝弘, 本間徹生, 高垣昌史, 為則雄祐, 永島英夫, 永島英夫, 砂田祐輔, 中村正治

    錯体化学会討論会講演要旨集  2016年8月 

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    記述言語:日本語  

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  • フェニル鉄中間体の溶液構造解析に基づく鉄触媒クロスカップリング反応の機構研究

    仲嶋翔, 高谷光, 磯崎勝弘, 磯崎勝弘, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 中川尚久, GOWER N.J, 今吉隆治, 本間徹生, 高垣昌史, 砂田祐輔, 永島英夫, 永島英夫, 畠山琢次, 中村正治

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)  2016年3月 

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    記述言語:日本語  

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  • 鉄‐NHC触媒系を用いた芳香族塩化物のアルキル化反応の開発と放射光X線吸収分光による反応機構解析

    縣亮介, 岩本貴寛, 中川尚久, 磯崎勝弘, 畠山琢次, 高谷光, 中村正治

    有機合成シンポジウム講演要旨集  2015年10月 

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    記述言語:日本語  

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  • 放射光の多角利用に基づく鉄錯体触媒の構造解析

    高谷光, 高谷光, 仲嶋翔, 仲嶋翔, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 磯崎勝弘, 磯崎勝弘, 安田伸宏, 本間徹生, 高垣昌史, 砂田祐輔, 永島英夫, 中村正治, 中村正治

    日本結晶学会年会講演要旨集  2015年10月 

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    記述言語:日本語  

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  • メタル化アミノ酸・ペプチドの合成と機能開拓

    高谷光, 高谷光, 吉田亮太, 吉田亮太, 伊藤蘭, 伊藤蘭, 横井友哉, 横井友哉, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 岩本貴寛, 磯崎勝弘, 磯崎勝弘, 安田伸広, 中村正治, 中村正治

    高分子学会予稿集(CD-ROM)  2015年8月 

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    記述言語:日本語  

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  • Synthesis, Structure and Reactivity of Aryliron Intermediates in Iron-Catalyzed Cross-Coupling Reaction

    NAKAJIMA Sho, ISOZAKI Katsuhiro, ISOZAKI Katsuhiro, NAKAGAWA Naohisa, NAKAGAWA Naohisa, IMAYOSHI Ryuji, HASHIMOTO Toru, GOWER Nicholas J, ADAK Laksmikanta, HONMA Tetsuo, TAKAGAKI Masafumi, SUNADA Yusuke, NAGASHIMA Hideo, NAGASHIMA Hideo, HASHIZUME Daisuke, IWAMOTO Takahiro, IWAMOTO Takahiro, HATAKEYAMA Takuji, TAKAYA Hikaru, NAKAMURA Masaharu

    Symp Organomet Chem Jpn  2015年8月 

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    記述言語:英語  

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  • Properties of Triplet-Excited [n]Cycloparaphenylenes (n = 8–12)

    Fujitsuka, M, Lu,C, Iwamoto,T, Kayahara,E, Yamago,S, Majima,T

    The 11th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience、Jeju,Korea  2015年6月 

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    記述言語:日本語  

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  • 鉄触媒によるアルキンのアンチ選択的カルボシリル化反応

    西郡達志, 中川尚久, 岩本貴寛, 畠山琢次, 高谷光, 中村正治

    日本化学会講演予稿集  2015年3月 

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    記述言語:日本語  

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  • ピンサー型ルテニウム錯体結合型ノルバリンペプチドの合成

    伊藤蘭, 吉田亮太, 横井友哉, 岩本貴寛, 磯崎勝弘, 高谷光, 中村正治

    日本化学会講演予稿集  2015年3月 

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    記述言語:日本語  

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  • シクロパラフェニレンラジカルイオン種の環サイズ依存性

    藤塚守, 藤乗幸子, 岩本貴寛, 茅原栄一, 山子茂, 真嶋哲朗

    日本化学会第95春季年会,船橋市  2015年3月 

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    記述言語:日本語  

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  • メタル化アミノ酸・ペプチド超分子の触媒作用

    高谷光, 磯崎勝弘, 吉田亮太, 横井友哉, 竹中健朗, 伊藤蘭, 岩本貴寛, 安田伸宏, 吉岡康一, 渡辺隆司, 中村正治

    高分子学会予稿集(CD-ROM)  2014年9月 

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    記述言語:日本語  

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  • ビスアリール白金マクロ環錯体を前駆体としたシクロパラフェニレンの合成

    渡邊由城, 岩本貴寛, 山子茂

    2009KIPS若手高分子シンポジウム ,京都  2009年12月 

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    記述言語:日本語  

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受賞

  • 日本化学会BCSJ賞

    2019年  

    岩本 貴寛

  • 有機合成化学協会研究企画賞

    2016年  

    岩本 貴寛

  • 日本化学会BCSJ賞

    2015年  

    岩本 貴寛

  • 公益財団法人MSD生命科学財団 第3回大津会議フェロー

    2012年  

    岩本 貴寛

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 歪のないビニル錯体からのアルキンのβ炭素脱離反応の開拓

    研究課題/領域番号:21K05101  2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)  中央大学

    石井 洋一, 岩本 貴寛

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    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    β炭素脱離反応はC-C結合の活性化手法として近年注目されているが、アルケンやケトンを脱離する反応形式が主であり、アルキンを脱離するものはほとんど知られてない。本研究では、特別な歪のない遷移金属ビニル錯体からのβ炭素脱離によりアルキンを脱離する反応系を開発し、β炭素脱離反応の概念をより一般化することを目的としている。本年度は具体的な研究対象としてシクロメタル化したロジウムのナフチルホスフィン錯体を選び、アルキンのβ炭素脱離を温和な条件でも直接観察できる反応系を確立することを目指した。
    まず、ナフチルホスフィンと[Cp*RhCl2]2から誘導できるロダサイクル錯体[Cp*RhCl{PPh2(C10H6)}] にNaBArF4存在下でジフェニルアセチレンを反応させるとカチオン性環状ビニル錯体1が得られ、この錯体がα位のフェニル基の配位によりη3-ベンジル型の構造を持つことを確認した。続いて1の反応性を検討したところ、0 °Cという驚くべき温和な条件下でもジ(p-トリル)アセチレンと反応し、アルキン部分の交換により1とそのp-トリル置換体の平衡混合物を与えた。一方、室温あるいは0 °C の条件下で、1と2-ブチンとの反応からはジフェニルアセチレンのβ炭素脱離と2分子の2-ブチンの連続挿入により9員環ロダサイクル錯体が、一方1と3-ヘキシンとの反応からはアルキン交換ののちP-C間で還元的脱離したη4-ホスファフェナレニウム錯体が、それぞれ得られた。1とPPh3との反応はジフェニルアセチレンが脱離したのち金属中心にホスフィンが配位した生成物を高収率で与えた。いずれも、β炭素脱離が極めて温和な条件で進行できることを示している。以上から、アルキンのβ炭素脱離プロセスは従来ほとんど未知であったものの、実際には温和な条件下で進行可能であることを実験的に証明できた。

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  • 3d遷移金属触媒用のNキラル配位子の創製

    研究課題/領域番号:20K05493  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)  中央大学

    岩本 貴寛

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    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    前年度までに、目的配位子のグラムスケールでの合成法確立とパラジウムを使ったモデル錯体合成に成功している。また、モデル錯体の検討において、錯形成時にリン上キラリティーから窒素上へのキラリティー転写が効率的に起こり、特定の窒素上置換基では立体選択的に錯体が得られることを見出した。
    これらの検討結果から配位子設計概念の妥当性を実証できたことから、今年度は本研究の目的である3d遷移金属錯体の合成を検討した。中でも、金属として鉄の利用に焦点を当てた。多種多様な中性鉄前駆体との錯形成を検討したが、鉄錯体の合成には至らなかった。一般に、鉄とリンなどの補助配位子との配位はパラジウムなどと比べ弱く、系中での配位子解離が問題となることがあるが、本配位子系においても配位子と鉄との配位力が弱いために平衡が配位子解離に偏っていることが明らかとなった。種々の検討を行った結果、カチオン性鉄前駆体を利用することで鉄錯体の合成が可能であることが分かった。鉄錯体が常磁性であり、窒素上キラリティーを含む錯体構造の完全な決定には至っていないため、今後単結晶X線構造解析による錯体の同定を進めていく。
    上述の通り、本配位子と鉄との配位力の弱さは触媒反応への応用の際に触媒失活などの問題となることが予想される。そこで、配位力の向上を目指し、キラルリン配位子に対して新たな配位部位の導入を行っている。本検討を通して、堅牢な鉄錯体の創製を目指す。

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  • 光触媒による新規ハロゲン化法の開発

    研究課題/領域番号:18K14215  2018年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究  京都大学

    岩本 貴寛

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    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    有機ハロゲン化物は我々の身の回りにある機能性化合物から合成化学における中間体など幅広い分野において汎用され,その重要性は論を俟たない。現在,これらを生産するハロゲン化反応は信頼性のある反応として工業的にも確立されているが,最も理想的な方法は,天然に豊富に存在するハロゲン化物塩を用い直接塩素化することである。
    本研究では,ハロゲン化物塩を用いたハロゲン化反応に適した触媒として相間移動型光触媒を提唱し,本触媒が臭素化カリウムを用いた芳香族臭素化反応に優れた触媒能を示すことを明らかにした。

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  • カチオン-π相互作用による基質の活性化に基づいた芳香族C-H官能基化反応の開発

    研究課題/領域番号:15K17854  2015年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)  京都大学

    岩本 貴寛

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    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    本研究では,金属カチオンおよび芳香族基質間のカチオン-pi相互作用を利用し,従来の触媒系では困難であった単純芳香族化合物のC-H官能基化反応の開発を検討した。カチオン-pi相互作用を最大化するために,金属カチオンを取り込むユニットおよび遷移金属への配位能を有するユニットを持つ二官能性配位子を設計し,種々反応条件の最適化を行うことで,汎用性の高い配位子合成法を確立した。一方で,種々のC-H官能基化を行ったが,効率的な反応の開発には至らなかった。これは設計した配位子の活性化能が低かったことが原因と考えられる。しかし,触媒反応の検討中にアミン類の新たなC-H官能基化を見出すことに成功した。

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  • カチオン-π相互作用を鍵とした芳香族C-H活性化反応の開発

    研究課題/領域番号:26888009  2014年8月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援  京都大学

    岩本 貴寛

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    配分額:1300000円 ( 直接経費:1000000円 、 間接経費:300000円 )

    本研究では、カチオン-π相互作用を鍵とした芳香族C-H官能基化反応の開発を目指し検討を行った。従来のC-H官能基化反応の多くは、配位性官能基と遷移金属触媒との相互作用を鍵としている為に、基質は配位性官能基を持つものに限られる、かつ配位性官能基から空間的に離れた位置でのC-H官能基化は困難であるといった欠点があった。本研究ではこれらの問題を克服するために、1)配位性官能基を必要としない反応、2)カチオン-π相互作用による基質の活性化と認識を利用した高選択的な反応の二点に焦点を当てた触媒設計を行った。触媒設計の鍵は金属カチオンを取り込むためのアザクラウンユニットを持つ点であり、まず理論計算によりアザクラウンユニットと遷移金属に対する配位子となるユニットを繋ぐリンカー部分の最適化を行った。得られた知見に基づいて、アザクラウンユニットを持つ配位子の合成を行ったところ、様々な長さのアルキル基をリンカーとする配位子の合成に成功した。また、柔軟なアルキル基に加えて、剛直な芳香環をリンカーとする配位子を合成することにも成功した。特に、開発した合成法はアザクラウンを原料として短工程での合成が可能であると共に、グラムスケールでの合成も可能であったことから、今後多彩な配位子の設計、合成を行う上で有用なものになると考えている。今後は、実際のC-H官能基化反応を行い、本触媒系の有用性を実証すると共に、得られた知見を触媒設計にフィードバックすることで高効率、高選択的でかつシンプルな触媒の開発を行う。

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  • 多角形有機金属錯体を前駆体とした環状共役π分子の新しい合成法の開発

    研究課題/領域番号:11J03609  2011年 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費  京都大学

    岩本 貴寛

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    配分額:1900000円 ( 直接経費:1900000円 )

    シクロパラフェニレン(CPP)は、ベンゼン環がパラ位で結合した環状構造を有しており、その構造はアームチェア型カーボンナノチューブ(CNT)の最小構成単位である。よって、CNTと同様に空孔を利用したホストゲスト錯体の形成が期待できる。すでに、昨年度までに[10] CPPがC60をサイズ選択的に包摂し、最短のC60ピーポッドを形成することを明らかにしている。また、すでにC70をゲスト分子として用いた際も、[10]および[11] CPPがそれぞれC70を包摂することを明らかにしていたが、錯体の構造は理論計算により推定したのみであった。今年度は、C70とCPP、との錯体のX線結晶構造解析による構造の決定を行うと共に、これまでの空のフラーレンとは異なり、特異な電子状態を持つLa@C82との錯形成を検討した。その結果、単結晶X線構造解析の結果から、[10] CPP内ではC70の短径方向でCPPと相互作用した"Lying"と呼ばれる配向を取っていた。一方で、[11] CPP内では、C70の長径方向でCPPと相互作用した"Standing"と呼ばれる配向を取ることを実験的に明らかにした。La@C82との錯形成では、これまでと同様に特定の環サイズを持つCPPとのサイズ選択的な錯形成を明らかにし、X線結晶構造解析により錯体の構造を決定することに成功した。加えて、電気化学測定とともに理論計算を行うことで、CPPからLa@C82への部分電荷移動を観測することに成功した。これはピーポッドにおける電子的な相互作用を明らかにした初めての例である。以上の結果は、CPPをホスト分子とした新規超分子構造体の創成に繋がる結果であると共に、CNTピーポッドにおけるCNTとフラーレン間の相互作用を分子レベルで明らかにしたものであり、曲面上π分子間に働く相互作用を理解するうえで重要な知見を与えるものと考えている。

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