文部科学省 新学術領域研究(平成27年~31年)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

久枝 良雄 » English

所属 九州大学大学院工学研究院応用化学部門
役職 教授
連絡先 Email
HP http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~yhisaeda/
専門分野 生体機能関連化学、錯体化学、有機電気化学、光化学、超分子化学
研究キーワード 酸化チタン・ビタミンB12・金属錯体触媒・有機ラジカル
所属学会・研究会 日本化学会、錯体化学会、有機合成協会、電気化学会、高分子学会、アメリカ電気化学会、国際電気化学会、国際ポルフィリンフタロシアニン学会

概要

 金属酵素は天然のナノハイブリッド触媒であり、高活性・高選択的であり理想的な触媒系の1つである。しかし、構造安定性に欠け、そのまま用いるには応用範囲が狭いなどの欠点も多い。本研究では、酵素の精緻な反応場特性のエッセンスを抽出し、それを反映したナノ空間材料とモデル錯体の組み合わせによりバイオインスパイアード触媒を構築する。すなわち酵素反応場を意識した触媒系を構築し、天然酵素を凌駕する革新的触媒の開発を目指す。

研究業績

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原著論文

  • "Learning from vitamin B12-mediated reactions: Cobalt(III)–carbon bond-assisted catalytic C–H difluoroacylation of arenes and heteroarenes by controlled-potential electrolysis under photoirradiation"
    Hossain, Md. J.; Ono, T.; Yano, Y.; Hisaeda, Y.
    ChemElectroChem, 2019, in press, in press
  • "Redox active ionic liquid as efficient mediator and solvent for visible light-driven B12 catalytic reactions"
    Shimakoshi, H.; Houfuku, N.; Chen, L.; Hisaeda, Y.
    Green Energy & Environment, 2019, in press, in press
  • "Flexible-Color Tuning and White-Light Emission in Three-, Four-, and Five-component Host/Guest Co-crystals by Charge–Transfer Emissions as well as Effective Energy Transfers"
    Ono, T.; Hisaeda, Y.
    Journal of Materials Chemistry C, 2019, 7, 2829 - 2842
  • "Gram-scale synthesis of porphycene derivatives: Oxidative macrocyclizations of E/Z-mixture of 5,6-diaryldipyrroethenes"
    Ono, T.; Ning, X.; Koga, D.; Hisaeda,Y.
    RSC Advances, 2018, 8, 39269-39273
  • "Switching of Monomer Fluorescence, Charge-Transfer Fluorescence, and Room-Temperature Phosphorescence Induced by Aromatic Guest Inclusion in an Awkwardly Shaped Supramolecular Host"
    Ono, T.; Taema, A.; Goto, A.; Hisaeda, Y.
    Chem. Eur. J., 2018, 24, 17487 - 17496
  • "Redox Behaviour of β-Dihydroporphycene Cobalt Complex: Study on the Effect of the Hydrogenation of Ligand"
    Hashimoto, K.; Koide, T.; Okawara, T.; Shimakoshi, H.; Hori, Y.; Shiota, Y.; Yoshizawa,K.; Hisaeda, Y.
    Dalton Trans., 2019, 48, 872 - 881
  • "Visible Light-driven One-pot Amide Formation from Trichlorinated Organic Compound Catalyzed by the B12 Model Complex under Aerobic Condition"
    Tian, H.; Shimakoshi, H.; Ono, T.; Hisaeda, Y.
    ChemPlusChem, 2019, 84, 237 - 240
  • "Learning from B12 Enzymes: Biomimetic and Bioinspired Catalysts for Eco-Friendly Organic Synthesis"
    Tahara, K. ; Pan, L. ; Ono, T. ; Hisaeda, Y.
    Beilstein J. Org. Chem., 2018, 14, 2553 - 2567
  • "Cobalt−Carbon Bond Formation Reaction via Ligand Reduction of Porphycene−Cobalt(II) Complex and Its Noninnocent Reactivity"
    Koide, T.; Aritome, I.; Saeki, T.; Morita, Y.; Shiota, Y.; Yoshizawa, K.; Shimakoshi, H.; Hisaeda,Y.
    ACS Omega, 2018, 3, 4027 - 4034
  • "Synthesis of Trifluoromethylated B12 Derivative and Photolysis of Cobalt(III)–Trifluoromethyl Bond"
    Ono, T.; Wakiya,K.; Hossain, M. J.; Shimakoshi, H.; Hisaeda,Y.
    Chem. Lett., 2018, 47(8), 979 - 981
  • "Piezofluorochromism in Charge-Transfer Inclusion Crystals: A Prominent Influence of High Pressure over Mechanical Grinding"
    *Ono, T.;Tsukiyama, Y.; Taema, A.; Sato, H.; Kiyooka, H.; Yamaguchi, Y.; Nagahashi, A.; Nishiyama, M.; Akahama, Y.; Ozawa, Y.; Abe, M.; *Hisaeda, Y.
    ChemPhotoChem, 2018, 2(5), LR4zCxKRZS
  • "First Entry into Nonmetal-Centred Porphycenes: Synthesis of a Phosphorus(V) Complex of Octaethylporphycene"
    *Abe, M.; Mukotaka, H.; Fujioka, T.; Okawara, T.; Umegaki, K.; Ono, T.; *Hisaeda, Y.
    Dalton Trans., 2018, 47(8), 2487
  • "Electrochemistry and Catalytic Properties of Vitamin B12 Derivatives in Nonaqueous Media"
    *Shimakoshi, H.; *Hisaeda, Y.
    Current Opinion in Electrochemistry, 2018, 8, 24
  • "Photocatalytic Function of the B12 Complex with the Cyclometalated Iridium(III) Complex as a Photosensitizer under Visible Light Irradiation"
    Tian, H.; *Shimakoshi, H.; Kim, S.; Park, G.; You, Y.; *Y. Hisaeda
    Dalton Trans., 2018, 47(3), 675
  • "The First Synthesis of Mesodicycloalkylporphycenes: Ring Strain Effects on Structural and Optical Properties of Isomeric Porphyrins"
    *Ono, T.; Koga, D.; Yoza, K.; *Hisaeda, Y.
    Chem. Commun., 2017, 53(91), 12258
  • "Imeso-Tetraaryl(porphyrinato)cobalt(III)-Catalyzed Oxygenation of Disilanes under Aerobic Conditions"
    *Ohshita, J.; Matsumura, Y.; Nakayama, T.; Yoshida,H.; Kunai, A.; Hisaeda, Y.; *Hayashi, T.
    Chem. Lett., 2017, 46(46), 1807
  • "A Vitamin B12 Derivative Catalyzed Electrochemical Trifluoromethylation and Perfluoroalkylation of Arenes and Heteroarenes in Organic Media"
    Hossain, M. J.; *Ono, T.; Wakiya, K.; *Hisaeda, Y.
    Chem. Commun., 2017, 53(79), 10878
  • "Impact of the Corrin Framework of Vitamin B12 on the Electrochemical Carbon-Skeleton Rearrangement in Comparison to an Imine/Oxime Planar Ligand; Tuning Selectivity in 1,2-Migration of a Functional Group by Controlling Electrolysis Potential"
    Tahara, K.; Pan, L.; Yamaguchi, R.; Shimakoshi, H.; Abe, M.; *Hisaeda, Y.
    J. Inorg. Biochem., 2017, 175, 239-243
  • "Photocatalytic Alkene Reduction by B12-TiO2 Hybrid Catalyst Coupled with C-F Bond Cleavage for gem-Difluoroolefin Synthesis"
    Tian, H.; *Shimakoshi, H.; Imamura, K.; Shiota, Y.; Yoshizawa, K.; *Hisaeda, Y.
    Chem. Commun., 2017, 53(68), 9478
  • "Inclusion Crystal Growth and Optical Properties of Organic Charge-transfer Complexes Built from Small Aromatic Guest Molecules and Naphthalenediimide Derivatives"
    *T. Ono, Y. Tsukiyama, A. Taema, *Y. Hisaeda
    Chem. Lett., 2017, 46(6), 801-804
  • "Significant enhancement of visible light photocatalytic activity of the hybrid B12-PIL/rGO in the presence of Ru(bpy)32+ for DDT dehalogenation"
    Sun, Y.; Zhang, W.; Tong, J.; Zhang, Y.; Wu, S.; Liu, D.; Shimakoshi, H.; Hisaeda, Y.; Song, X.-M.
    RSC Advances, 2017, 7, 19197–19204
  • "Cathodic Reductive Couplings and Hydrogenations of Alkenes and Alkynes Catalyzed by the B12 Model Complex"
    Shimakoshi, H.; Luo, Z.; Tomita, K.; Hisaeda, Y.
    J. Organometal. Chem., 2017, 839, 71-77
  • "Facile Synthesis of 9,10,19,20-Tetraalkylporphycenes"
    Ono, T.; Koga, D.; Hisaeda, Y.
    Chem. Lett., 2017, 46(20), 260-262
  • "Hybrid Catalyst for Light-Driven Green Molecular Transformations"
    Shimakoshi, H.; Hisaeda, Y.
    ChemPlusChem, 2017, 82(1), 18-29
  • "Electrolysis of Trichloromethylated Organic Compounds under Aerobic Conditions Catalyzed by B12 Model Complex for Ester and Amide Formations"
    Shimakoshi, H.; Luo, Z.; Inaba, T.; Hisaeda, Y.
    Dalton Trans., 2016, 45(25), 10173-10180
  • "Electrochemistry and Catalytic Properties of Amphiphilic Vitamin B12 Derivatives in Nonaqueous Media"
    Giedyk, M.; Shimakoshi, H.; Goliszewska, K.; Gryko, D.; Hisaeda, Y.
    Dalton Trans., 2016, 45(20), 8340-8346
  • "Supramolecular System Composed of B12 Model Complex and Organic Photosensitizer: Impact of the Corrin Framework of B12 on the Visible-Light-Driven Dechlorination without the Use of Noble Metals"
    Tahara, K.; Mikuriya, K.; Masuko, T.; Kikuchi, J.; Hisaeda Y.
    Supramolecular Chemistry, 2016, 28(1-2), 141-150
  • "Covalently-Attached Porphycene–Ferrocene Dyads: Synthesis, Redox-Switched Emission, and Observation of the Charge-Separated State"
    Abe, M.; Yamada, H.; Okawara, T.; Fujitsuka, M.; Majima, T.; Hisaeda Y.
    Inorg. Chem., 2016, 55(1), 7-9
  • "Intraprotein Transmethylation via a CH3–Co(III) Species in Myoglobin Reconstituted with a Cobalt Corrinoid Complex"
    Morita, Y.; Oohora, K.; Sawada, A.; Doitomi, K.; Ohbayashi, J.; Kamachi, T.; Yoshizawa, K.; Hisaeda, Y.; *Hayashi, T.
    Dalton Trans., 2015, 45, 3277-3284
  • "Intraprotein transmethylation via a CH3–Co(III) species in myoglobin reconstituted with a cobalt corrinoid complex"
    Morita, Y.; Oohora, K.; Sawada, A.; Doitomi, K.; Ohbayashi, J.; Kamachi, T.; Yoshizawa, K.; Hisaeda, Y.; Hayashi, T.
    Dalton Trans., 2016, 45(8), 3277-3284

総説・解説

  • 「ビタミンB12 酵素反応に学ぶ有機合成 
      --- コバルト−炭素結合を介したラジカルフルオロアルキル反応
    」 小野利和, 久枝良雄, 化学, 74, 70-71, 4, 2019
  • 「有機電気化学における光反応の援用」 嶌越恒, 久枝良雄, Electrochemistry, 85, 811–815, 12, 2017

国際会議

  • 13th International Symposium on Organic Reaction (ISOR-13)
    "Electrochemical Perfluoroalkylations of Arenes and Heteroarenes by Bioinspired Catalytic System", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2018年11月21日~2018年11月24日, Hsinchu, Taiwan
  • International Conference on Coordination Chemistry (ICCC)
    "Electrochemical Perfluoroalkylation of Arenes and Heteroarenes Catalyzed by Vitamin B12 Derivative", Oral Presentation
    Hisaeda, Y.; Hossain, M. J.; Ono, T.; Shimakoshi, H.; Amii, H.; Gryko, D.
    2018年7月30日~2018年8月4日, Sendai, Japan
  • 10th International Conference on Porphyrins & Phthalocyanines (ICPP-10)
    "Facile Synthesis of Porphycene Derivatives and Reactivity of Cobalt Porphycene", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2018年7月1日~2018年7月7日, Munich, Germany
  • Conference on New Advances in the Chemistry of Porphyrinoids
    "Bioinspired Catalytic System with Vitamin B12 Function", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2018年6月29日~2018年6月29日, Warsaw, Poland
  • 5th CMS International Symposium (CMS-5) on Photofunctional Chemistry and Molecular Systems
    "Bioinspired Catalyst with Vitamin B12 Functions Using Photochemical and Electrochemical Methods", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2017年12月5日~2017年12月6日, Fukuoka, Japan
  • 6th Asian Conference on Coordination Chemistry
    "Bioinspired Catalytic Reactions Using Vitamin B12 Derivative", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2017年7月23日~2017年7月28日, Melbourne, Australia
  • 26th International Conference on Coordination and Bioinorganic Chemistry
    "Bioinspired Catalyst with Vitamin B12 Functions Activated by Photochemical or Electrochemical Methods", Plenary Lecture
    Hisaeda, Y.
    2017年6月4日~2017年6月9日, Smolenice, Slovakia
  • 2nd International Symposium on Precisely Designed Catalysts with Customized Scaffolding
    "Bioinspired Catalysts with Vitamin B12 Function Activated by Photochemical and Electrochemical Methods", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2017年5月12日~2017年5月13日, Osaka, Japan
  • 8th Asian Biological Inorganic Chemistry Conference (AsBIC8-2016)
    "Bioinspired Catalytic Reaction Lessons from Vitamin B12 Enzyme", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2016年12月4日~2016年12月9日, Auckland, New Zealand
  • International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals in Taipei-2016 (C&FC-2016)
    "Bioinspired Catalysts with Vitamin B12 Derivatives Using Photochemical and Electrochemical Methods", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2016年11月10日~2016年11月14日, 台北, 台湾
  • 9th International Conference on Porphyrins & Phthalocyanines(ICPP-9)
    "Bioinspired Catalysts based on Vitamin B12 Chemistry", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.
    2016年7月3日~2016年7月8日, 南京, 中国
  • The 12th International Symposium on Organic Reactions and The 6th German-Japanese Symposium on Electrosynthesis (ISOR-12 and GJSE-6)
    "Bioinspired Catalysts with Vitamin B12 Functions Using Photosensitizer or Electrochemical Method", Keynote Lecture
    Hisaeda, Y.
    2016年4月22日~2016年4月24日, Kyoto, Japan
  • 26th IUPAC Symposium on Photochemistry
    "ARTIFICIAL ENZYMES COMPOSED OF PHOTOSENSITIZER AND VITAMIN B12 DERIVATIVE", Invited Lecture
    Hisaeda, Y.; Shimakoshi, H.; Masuko, T.; Ono, T.
    2016年4月3日~2016年4月8日, Osaka, Japan

国内学会(会議)

  • CERI公開講座 「先端材料化学〜設計、構造・物性から機能化まで〜」
    "人工酵素 --バイオインスパイアード触媒--", 招待講演
    久枝良雄
    2018年11月17日~2018年11月17日, 福岡
  • 日本化学会第98春季年会
    "Excellent Catalytic Performance of B12 Complex with Cyclometalated Iridium(III) Complex as Photosensitizer under Visible Light Irradiation", 口頭発表
    TIAN, Hui; SHIMAKOSHI, Hisashi; KIM, Sinheui; PARK, Gyurim; YOU, Youngmin; GRYKO, Dorota; HISAEDA, Yoshio
    2018年3月20日~2017年3月23日, 船橋
  • 群馬大学元素科学国際教育研究センター主催講演会
    "光および電気化学活性化を用いたバイオインスパイアード触媒の創製", 招待講演
    久枝良雄
    2017年12月18日~2017年12月18日, 桐生
  • CERI公開講座 「先端材料化学~設計、構造・物性から機能化まで~」
    "人工酵素 バイオインスパイアード触媒", 招待講演
    久枝良雄
    2017年10月14日~2017年10月14日, 福岡
  • 第67回錯体化学討論会
    "Electrochemical Perfluoroalkylation of Aromatic Compounds Catalyzed by Hydrophobic Vitamin B12", 口頭発表
    Md. Jakir Hossain, Toshikazu Ono, Hideki Amii, Dorota Gryko, Yoshio Hisaeda
    2017年9月16日~2017年9月18日, 札幌
  • 第29回配位化合物の光化学討論会
    "光化学的手法を用いたバイオインスパイアード触媒の開発", 基調講演
    久枝良雄
    2017年8月5日~2017年8月7日, 宮崎
  • ブルカー・バイオスピン株式会社九州サービスセンター開所記念セミナー
    "生体関連色素の化学 “ビタミンB12酵素から学ぶバイオインスパイアード触媒”", 基調講演
    久枝良雄
    2017年7月4日~2017年7月4日, 福岡
  • 第2回公開シンポジウム
    "分子認識による反応場制御", 口頭発表
    山口浩靖
    2017年1月25日~2017年1月26日, 名古屋
  • シンポジウム「2017機能分子の先端ビーム化学」
    "生体関連金属錯体の光化学および酸化還元挙動に関する研究", 招待講演
    Hisaeda, Y.
    2017年1月18日~2017年1月18日, 大阪
  • 一般財団法人化学物質評価研究機構(CERI) 寄付講座 CERI公開講座
    "人工酵素 −−バイオインスパイアード触媒−−", その他
    Hisaeda, Y.
    2016年11月19日~2016年11月19日, 福岡
  • 名古屋大学大学院理学研究科 特別講演会
    "光または電気化学的活性化を用いたバイオインスパイアード触媒の創製と機能 --物質変換と環境浄化への挑戦--", 基調講演
    Hisaeda, Y.
    2016年11月16日~2016年11月16日, 名古屋
  • 第12回有機電子移動化学若手の会
    "バイオインスパイアード触媒の開発 <環境適合型の触媒を目指した裏話>", 基調講演
    Hisaeda, Y.
    2016年6月24日~2016年6月25日, 新潟

特許

  • 「ポルフィセン化合物の製造方法」
    出願人:九州大学-日産化学
    発明者:小野利和、久枝良雄、徐寧、古賀大貴、田中章博
    出願番号:特願2018-020985

媒体掲載

  • ChemElectroChem, カバーピクチャ
    「Learning from vitamin B12-mediated reactions: Cobalt(III)–carbon bond-assisted catalytic C–H difluoroacylation of arenes and heteroarenes by controlled-potential electrolysis under photoirradiation」
    Md. J. Hossain, T. Ono, Y. Yano, Y. Hisaeda, 2019年5月
  • Green Energy & Environment, カバーピクチャ
    「Redox active ionic liquid as efficient mediator and solvent for visible light-driven B12 catalytic reactions 」
    H. Shimakoshi, N. Houfuku, L. Chen, Y. Hisaeda, 2019年5月
  • Journal of Materials Chemistry C, カバーピクチャ
    「Flexible-Color Tuning and White-Light Emission in Three-, Four-, and Five-component Host/Guest Co-crystals by Charge–Transfer Emissions as well as Effective Energy Transfers 」
    T. Ono, Y. Hisaeda, 2019年3月
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  • Dalton Trans., カバーピクチャ
    「Redox Behaviour of β-Dihydroporphycene Cobalt Complex: Study on the Effect of the Hydrogenation of Ligand」
    K. Hashimoto, T. Koide, T. Okawara, H. Shimakoshi, Y. Hori, Y. Shiota, K. Yoshizawa, Y. Hisaeda, 2019年1月
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  • ChemPlusChem, カバーピクチャ
    「Visible Light-driven One-pot Amide Formation from Trichlorinated Organic Compound Catalyzed by the B12 Model Complex under Aerobic Condition」
    H. Tian, H. Shimakoshi, T. Ono, Y. Hisaeda, 2019年1月
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  • Chem. Eur. J., 24, 17487 - 17496 (2018), カバーピクチャ
    「Switching of Monomer Fluorescence, Charge-Transfer Fluorescence, and Room-Temperature Phosphorescence Induced by Aromatic Guest Inclusion in an Awkwardly Shaped Supramolecular Host」
    T. Ono, A. Taema, A. Goto, Y. Hisaeda, 2018年9月
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  • Dalton Trans., カバーピクチャ
    「First entry into nonmetal-centred porphycenes: synthesis of a phosphorus(V) complex of octaethylporphycene」
    M. Abe, H. Mukotaka, T. Fujioka, T. Okawara, K. Umegaki, T. Ono, Y. Hisaeda, 2018年2月28日
    Dalton Trans., 47, No.8, 2487 - 2491 (2018). (Front Cover)
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  • Dalton Trans., カバーピクチャ
    「Photocatalytic function of the B12 complex with the cyclometalated iridium(III) complex as a photosensitizer under visible light irradiation」
    H. Tian, H, Shimakoshi, S. Kim, G. Park, Y. You, Y. Hisaeda, 2018年1月21日
    Dalton Trans., 47, No.3, 675 - 683 (2018). (Front Cover)
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  • Chem. Commun., カバーピクチャ
    「The first synthesis of mesodicycloalkylporphycenes: ring strain effects on structural and optical properties of isomeric porphyrins」
    T. Ono, D. Koga, K. Yoza, Y. Hisaeda, 2017年11月25日
    Chem. Commun., 53, No.91, 12258-12261 (2017). Front Cover
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  • Chem. Commun., カバーピクチャ
    「A Vitamin B12 Derivative Catalyzed Electrochemical Trifluoromethylation and Perfluoroalkylation of Arenes and Heteroarenes in Organic Media」
    M. J. Hossain, T. Ono, K. Wakiya, Y. Hisaeda, 2017年6月
    Chem. Commun., 53, No.79, 10878-10881 (2017).Back Cover
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  • ChemPlusChem, カバーピクチャ
    「Hybrid Catalyst for Light-Driven Green Molecular Transformations」
    H. Shimakoshi, Y. Hisaeda, 2017年1月
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  • Dalton Trans., カバーピクチャ
    「Electrolysis of Trichloromethylated Organic Compounds under Aerobic Conditions Catalyzed by B12 Model Complex for Ester and Amide Formations」
    H. Shimakoshi, Z. Luo, T. Inaba, Y. Hisaeda, 2016年7月
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  • Dalton Trans., カバーピクチャ
    「Electrochemistry and Catalytic Properties of Amphiphilic Vitamin B12 Derivatives in Nonaqueous Media」
    M. Giedyk, H. Shimakoshi, K. Goliszewska, D. Gryko, Y. Hisaeda, 2016年5月
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  • Dalton Trans., カバーピクチャ
    「Intraprotein transmethylation via a CH3–Co(III) species in myoglobin reconstituted with a cobalt corrinoid complex」
    Yoshitsugu Morita, Koji Oohora, Akiyoshi Sawada, Kazuki Doitomi, Jun Ohbayashi, Takashi Kamachi, Kazunari Yoshizawa, Yoshio Hisaeda, Takashi Hayashi, 2016年2月
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  • Dalton Trans., カバーピクチャ
    「Intraprotein Transmethylation via a CH3–Co(III) Species in Myoglobin Reconstituted with a Cobalt Corrinoid Complex」
    Morita, Y.; Oohora, K.; Sawada, A.; Doitomi, K.; Ohbayashi, J.; Kamachi, T.; Yoshizawa, K.; Hisaeda, Y.; Hayashi, T., 2015年12月
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学会運営

  • 「13th International Symposium on Organic Reaction (ISOR-13)」
    国際会議, Co-Organaizer, 2018年11月21日~2018年11月24日, Hsinchu, Taiwan