CLS

Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

東京工業大学
科学技術創成研究院
化学生命科学研究所

LAST UPDATE 2020/06/08

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    庄子良晃 Yoshiaki SHOJI
    准教授 Associate Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東京工業大学科学技術創成研究院化学生命科学研究所
    Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

    分子組織化学領域
    Molecular materials design division
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    ホウ素化合物
    ルイス酸
    π電子系化合物
    有機エレクトロニクス
    Boron compound
    Lewis acid
    π-Electronic system
    Organic electronics
研究テーマ
Research Subject
元素の特性を活かした新物質および物質変換反応の開発
Development of new materials and organic transformations based on element chemistry

研究の背景 Background

我々は、ホウ素を主元素として用いた新しい物質変換反応の開発と、それを通じた新物質創製に取り組んでいます。ホウ素化合物の構造特性や反応性は、ホウ素化合物の電子欠損性とホウ素の低い電気陰性度に特徴付けられます。これまでに、超ルイス酸分子とも言える2配位ホウ素カチオン化合物や、ホウ素が媒介する新しい炭素–炭素結合形成反応などを開発してきました。これらの研究は基礎化学的な興味から実施したものですが、研究を通じて、最新の物質科学に活用できる知見も得られつつあります。

We are working on the development of new chemical species and organic transformations using boron compounds. The structural properties and reactivity of boron compounds are characterized by the electron deficiency and low electronegativity of boron.  Our achievements include the development of a two-coordinate boron cation with super Lewis acidity and new C–C bond forming reaction mediated by boron.  These studies belong to fundamental chemistry, whilst obtained results can be utilized to applied material science.

研究の目標 Outcome

最近、有機ホウ素化合物を用いた物質変換反応開発において、これまでにない連続的C–C結合形成/切断反応が進行し、前例のない分子骨格が得られる反応を見出しました。また、ホウ素官能基がπ化合物の励起状態特性に大きく影響し、特異な発光機能を示す系なども見出しつつあります。これらの萌芽的な知見を発展させ、有用な有機合成反応や機能分子のビルディングブロックを開発することを目指しています。

Recently, we discovered sequential C–C bond formation/cleavage reactions that afford unprecedented molecular skeletons.  In addition, we also found that boron substituents largely affect on the excited state characteristics of the π-conjugated molecules, giving rise to unique emission behaviors. Through elaborating these findings, we try to develop useful organic transformations and building blocks of functional materials.

研究図Research Figure

文献 / Publications

Nature Chem. 6, 498 (2014). Nature Commun. 7, 12704 (2016). ibid. 9, 4530 (2018). J. Am. Chem. Soc. 139, 2728 (2017). Angew. Chem. Int. Ed. 56, 5312 (2017). Chem Commun. 54, 12314 (2018). Npj 2D Mater. Appl. 3, 7 (2019). J. Org. Chem. 84, 1941 (2019). Chem. Eur. J. 24, 13223 (2018).

研究者HP