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

杉野目 道紀 » English

所属 京都大学大学院工学研究科
役職 教授
HP http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/suginome-lab/jp/
専門分野 有機合成、高分子化学
研究キーワード 触媒的不斉合成、有機ホウ素化学、機能材料
所属学会・研究会 日本化学会、アメリカ化学会、高分子学会、有機合成化学協会

概要

◆研究課題:『らせん高分子を用いた新キラル反応場の創出』

◆研究内容:低分子キラル触媒では達成することのできない高い選択性や触媒活性の実現への期待から、らせん高分子が形成する特徴的なキラル環境の不斉反応場としての利用に大きな関心が寄せられてきた。しかしながら,最近申請者らのグループがポリ(キノキサリン-2,3-ジイル)に基づいた高分子触媒を報告するまで,合成高分子らせん構造を不斉反応場とする高選択的不斉反応は全く知られていなかった。本研究においてはキラルらせん骨格上に様々な触媒活性部位をペンダントとして配する分子デザインにより,従来より顕著に高い触媒活性,選択性,再利用効率を与える新キラル触媒の創成を行う。特に、触媒活性部位の近傍に二次的相互作用部位を配する酵素型分子デザインに基づき、低分子キラル触媒では実現困難な反応を、高いエナンチオ選択性で進行させる触媒システムの構築を行う。本領域班員との連携や共同研究を重視しながら、有機触媒反応やC-H結合官能基化反応など、特に近年重要性が高まりつつある分子変換反応を中心に検討を行う。本研究により,これまでキラル触媒のみならず,キラル分離やキラル分子認識などで「万能(privileged)キラル骨格」として広く用いられてきたビナフチル骨格を凌駕する「超万能キラル骨格」を実現し,選択性/触媒活性/再利用性の全ての面で従来の低分子触媒系を上回る、新しい不斉触媒系を実現する。

研究業績

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原著論文

  • "Rhodium-Catalyzed Directed C(sp2)–H Addition of Arylboronic Acids to Arylpropiolates Using a Boron-based, Convertible ortho-Directing Group"
    Yamamoto, T.; Ishibashi, A.; Suginome, M.
    Chem. Lett., 2017, 46, advance publication
  • "Synthesis and Catalytic Applications of a Triptycene-Based Monophosphine Ligand for Palladium-Mediated Organic Transformations"
    Leung, F. K.-C.; Ishiwari, F.; Shoji, Y.; Nishikawa, T.; Takeda, R.; Nagata, Y.; Suginome, M.; Uozumi, Y.; Yamada, Y.; Fukushima, T.
    ACS Omega, 2017, 2, 1930-1937
  • "Poly(quinoxaline-2,3-diyl) as a Maltifunctional Chiral Scaffold for Circularly Polarized Luminescent Materials: Color Tuning, Energy Transfer, and Switching of the CPL Handedness"
    Nishikawa, T.; Nagata, Y.; Suginome, M.
    ACS Macro Lett., 2017, 6, 431–435
  • "C-H Activation-Based Transformation of Naphthalenes to 3-Iodo-2-Naphthylboronic Acid Derivatives for Use in Iterative Coupling Synthesis of Oligo(naphthalene-2,3-diyl)s"
    Yamamoto, T.; Ishibashi, A.; Koyanagi, M.; Ihara, H.; Eichenauer, N.; Suginome, M.
    Bull. Chem. Soc. Jpn. , 2017, 90, 604-606
  • "Utilization of a Trimethylsilyl Group as a Synthetic Equivalent of a Hydroxyl Group via Chemoselective C(sp3)_H Borylation at the Methyl Group on Silicon"
    Torigoe, T.; Ohmura, T.; Suginome, M.
    J. Org. Chem., 2017, vol. 82, pp. 2943-2956
  • "Single-Handed Helical Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s Bearing Achiral 4-Aminopyrid-3-yl Pendants as Highly Enantioselective, Reusable Chiral Nucleophilic Organocatalysts in the Steglich Reaction"
    Yamamoto, T.;Murakami, R.; Suginome, M.
    J. Am. Chem. Soc., 2017, vol. 139, pp. 2557-2560
  • "Regioselective Synthesis of o-Benzenediboronic Acids via Ir-catalyzed o-C_H Borylation Directed by a Pyrazolylaniline-Modified Boronyl Group"
    Yamamoto, T.; Ishibashi, A.; Suginome, M.
    Org. Lett., 2017, vol. 19, pp. 886-889
  • "High-Pressure Circular Dichroism Spectroscopy up to 400 MPa Using Polycrystalline Yttrium Aluminum Garnet (YAG) as Pressure-Resistant Optical Windows"
    Nagata, Y.; Takeda, R.; Suginome, M.
    RSC Adv., 2016, vol. 6, pp. 109726-109729
  • "A (Borylmethyl)silane Bearing Three Hydrolyzable Groups on Silicon: Synthesis via Iridium-Catalyzed C(sp3)-H Borylation and Conversion to Functionalized Siloxanes"
    Ohmura, T.; Sasaki, I.; Torigoe, T.; Suginome, M.
    Organometallics, 2016, vol. 35, pp. 1601-1603
  • "Three-Way Switchable (Right/Left/OFF) Selective Reflection of Circular Polarized Light on Solid Thin Films of Helical Polymer Blends"
    Nagata, Y.; Uno, M.; Suginome, M.
    Angew. Chem., Int. Ed., 2016, vol. 55, pp. 7126-7130
  • "Iridium-Catalyzed Intramolecular Methoxy C_H Addition to Carbon_Carbon Triple Bond: Direct Synthesis of 3-Substituted Benzofurans from o Methoxyphenylalkynes"
    Torigoe, T.; Ohmura, T.; Suginome, M.
    Chem. Eur. J., 2016, vol. 22, pp. 10415-10419
  • "Solvent Effect on the Sergeants-and-Soldiers Effect Leading to Bidirectional Induction of Single-Handed Helical Sense of Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s Copolymers in Aromatic Solvents"
    Nagata, Y.; Nishikawa, T.; Suginome, M.
    ACS Macro Lett., 2016, 5, 519–522
  • "Main-Chain Stiffness and Helical Conformation of a Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s evaluated by SEC-MALS-VISCO and SAXS in Dilute Solution"
    Nagata, Y.; Hirokazu Hasegawa, Ken Terao, Michinori Suginome, "
    Macromolecules, 2015, 48, 7983-7989
  • "Majority-Rule-Type Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s as Highly Efficient Chiral Amplification System for Asymmetric Catalysis"
    Ke, Y.-Z.; Nagata, Y.; Yamada, T.; Suginome,
    Angew Chem., Int. Ed., 2015, 54, 9333-9337
  • "Pressure-Dependent Helix Inversion of Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s Containing Chiral Side Chains in Non-aqueous Solvents"
    Nagata, Y.; Takeda, R.; Suginome, M.
    Chem. Commun., 2015, 51, 11182-11185

総説・解説

  • 「高分子キラル触媒を用いた不斉合成の新展開」 杉野目道紀、山本武司, 月刊ファインケミカル, 45, 33-40, 2, 2016
  • 「Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s: A Fascinating Helical Macromolecular Scaffold for New Chiral Functions」 Suginome, M.; Yamamoto, T.; Nagata、Y., J. Synth. Org. Chem. Jpn., 73, 1141-1155, 2015

国際会議

  • 3rd International Conference on Molecular & Functional Catalysis (ICMFC2017)
    "Chiral Macromolecular Catalysts Enabling Switch, Transfer, and Amplification of Chirality", Plenary Lecture
    Suginome, M.
    2017年2月27日~2017年2月28日, Singapore, Singapore
  • 2016 LMRF Symposium on Frontiers in Asymmetric Catalysis, Institute of Chemistry
    "Polymer-Based, Dynamic Chiral Catalysts for Asymmetric Synthesis", Invited Lecture
    Suginome, M.
    2016年9月18日~2016年9月18日, Beijing, China
  • The 3rd International Conference on Organometallics and Catalysis (OM&Cat 2016)
    "Polymer-Based, Dynamic Chiral Catalysts for Asymmetric Synthesis", Invited Lecture
    Suginome, M.
    2016年8月28日~2016年8月30日, Seoul, Korea
  • Telluride Conference (Molecular Motors, Rotors, and Switches)
    "Chirality-Switchable Macromolecular Platform for New Chiral Functions", Invited Lecture
    Suginome, M.
    2016年7月17日~2016年7月23日, Telluride, Colorado, USA
  • 2016 Japan-USA Seminar on Polymer Synthesis_Polymer Synthesis for a Sustainable Future_
    "Poly(quinoxaline-2,3-diyl): A Single-Handed Helical Polymer Platform for Creating New Chiral Functions", Invited Lecture
    Suginome, M.
    2016年6月23日~2016年6月28日, Niseko, Japan
  • 51st EUCHEM Conference on Stereochemistry (B_rgenstock Conference)
    "Chirality-Switchable Catalysts in Asymmetric Synthesis", Invited Lecture
    Suginome, M.
    2016年5月1日~2016年5月7日, Brunnen, Switzerland
  • The 12th International Symposium on Organic Reactions (ISOR-12)
    "Asymmetric Catalysis with Single-Handed Helical Polymer PQX, Invited Lecture
    Suginome, M.
    2016年4月22日~2016年4月24日, Kyoto, Japan
  • NYUAD International Chemistry Conference on Organic and Bioorganic Chemistry
    "Asymmetric Synthesis with Chirality-Switchable Helical Macromolecular Catalysts", Invited Lecture
    Suginome, M.
    2016年2月16日~2016年2月18日, Abu Dhabi, UAE
  • Symposium on Asymmetric Supramolecular Catalysis, Pacifichem 2015
    "Helical-Polymer-Based, Modular, Chirality-Switchable Chiral Catalysts for Highly Enantioselective Asymmetric Reactions", Invited Lecture
    Suginome, M.
    2015年12月15日~2015年12月20日, Honolulu, USA
  • Symposium on Organoboron Chemistry, Pacifichem 2015
    "Masked Boronyl Groups as a Convertible Directing Group", Oral Presentation
    Ishibashi, A.; Yamamoto, T.; Suginome, M.
    2015年12月15日~2015年12月20日, Honolulu, USA
  • 16th Tetrahedron Symposium Asia Edition
    "Post-polymerization functionalization of poly(quinoxaline-2,3-diyl)s for the facile synthesis of helically chiral polymer ligands", Poster Presentation
    Yoshinaga, Y.; Akai, Y.; Yamamoto, T.; Suginome, M.
    2015年11月10日~2015年11月13日, Shanghai, China
  • 16th Tetrahedron Symposium Asia Edition
    "Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s bearing boronyl pendants: synthesis and helical chirality induction with chiral guests ", Poster Presentation
    Komatsu, S.; Murakami, R.; Yamamoto, T.; Suginome, M.
    2015年11月10日~2015年11月13日, Shanghai, China
  • The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-13)
    "Majority-Rules-Type Helical Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s as Efficient Chiral Amplification Systems for Asymmetric Catalysis", Poster Presentation
    Ke, Y.-Z.; Nagata, Y.; Yamada, T.; Suginome M.
    2015年11月9日~2015年11月13日, Shanghai, China
  • The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-13)
    "Asymmetric Steglich Rearrangement with Poly(quinoxaline-2,3-diyl)-based Helically Chiral DMAP Derivatives", Poster Presentation
    Murakami, R.; Yamamoto, T.; Suginome M.
    2015年11月9日~2015年11月13日, Kyoto, Japan

国内学会(会議)

  • ファインケミカルズ研究会第95回例会
    "動的らせん構造を有するキラル高分子触媒を用いた不斉反応", 招待講演
    杉野目道紀
    2016年12月7日~2016年12月7日, 大阪
  • 第9 回有機触媒シンポジウム
    "高分子らせんキラリティを不斉源とするキラル求核触媒", 招待講演
    杉野目道紀
    2016年12月1日~2016年12月2日, 名古屋
  • 大塚有機合成シンポジウム2016
    "Polymer-Based, Dynamic Chiral Catalysts for Asymmetric Synthesis", 招待講演
    杉野目道紀
    2016年10月25日~2016年10月26日, 徳島
  • 第44回オルガノメタリックセミナー(触媒学会有機金属研究会)
    "何がいいの?キラルらせん高分子配位子", 招待講演
    杉野目道紀
    2016年10月24日~2016年10月24日, 京都
  • 第33回有機合成化学セミナー
    "動的かつ剛直ならせん高分子をプラットフォームとするキラル触媒創製", 招待講演
    杉野目道紀
    2016年9月6日~2016年9月8日, ニセコ
  • 高分子学会講演会
    "らせん高分子PQXの精密構造制御とキラル機能", 招待講演
    杉野目道紀
    2016年7月29日~2016年7月29日, 東京
  • 日本化学会 第96春季年会
    "キラルらせん高分子配位子を用いたニッケル触媒トリイン環化異性化によるヘリセン類の不斉合成", 口頭発表
    山本武司・沖塚真珠美・足立拓海・Jancarik Andrej・Stary Ivo・Stara Irena G.・杉野目道紀
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "An Efficient Chirality Transfer from Chiral Solvent to Achiral Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s", 口頭発表
    Nagata, Y.; TAKEDA, R.; Suginome, M.
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "Highly Enantioselective Steglich  Rearrangement with Poly(quinoxaline-2,3-diyl)-based Helically Chiral DMAP Derivatives", 口頭発表
    Murakami, R.; Yamamoto, T.; Suginome, M.
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "ビピリジン配位部位を有するキラルらせんポリ(キノキサリン-2,3-ジイル)の合成と銅触媒による不斉合成反応への応用", 口頭発表
    良永裕佳子・山本武司・杉野目道紀
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "Rh-Catalyzed C-H Alkenylation of Arylboronic Acid with a Removable ortho-Directing Group", 口頭発表
    Ishibashi, A.; Yamamoto, T.; Suginome, M.
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "Bidirectional Control of Helical Chirality of Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s Based on Abnormal Sergeants-and-Soldiers Effect", 口頭発表
    Nagata, Y.; Nishikawa T.; Suginome, M
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "(S)-4-オクチルオキシメチル側鎖の導入によるポリ(キノキサリン-2,3-ジイル)の不斉らせん誘起における溶媒依存性の鋭敏化", 口頭発表
    長田 裕也・柿原 佑亮・西川 剛・杉野目 道紀
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "Synthesis and Screw-sense Induction of Poly(quinoxaline-2,3-diyl)s Bearing Chiral Ester Side Chains ", 口頭発表
    NAGATA, Y.; KE, Y.-Z..; SUGINOME, M
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "ボロン酸ペンダントを有するポリキノキサリンのキラルゲストによるらせん不斉誘起を利用した触媒的不斉合成", 口頭発表
    小松 聡子・村上 遼・山本 武司・杉野目 道紀
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 日本化学会 第96春季年会
    "キラリティのスイッチングと増幅を特徴とする次世代キラル触媒システム", 招待講演
    杉野目道紀
    2016年3月24日~2016年3月27日, 京田辺
  • 第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    "高分子化学と精密有機合成の共鳴がもたらす新しい分子機能", 招待講演
    杉野目道紀
    2015年11月7日~2015年11月8日, 津
  • 第64回高分子討論会
    "ポリキノキサリンのキラルらせん構造を不斉源とする DMAP型キラル高分子触媒の開発", 口頭発表
    山本 武司 ・村上 遼・杉野目 道紀
    2015年9月16日~2015年9月16日, 仙台
  • 第62回有機金属化学討論会
    "ボロン酸配向基を用いたイリジウム触媒オルト位C-Hボリル化による 1,2-ジボリルアレーンの位置選択的合成 ", ポスター発表
    石橋葵・山本武司・杉野目道紀
    2015年9月7日~2015年9月9日, 大阪
  • 有機合成化学協会関西支部 有機合成夏期セミナー
    "らせんが拓く次世代触媒的不斉合成", 招待講演
    杉野目道紀
    2015年9月1日~2015年9月2日, 大阪

学会運営

  • 「6th International Kyoto Symposium on Organic Nanostructures and Molecular Technology (IKSON+MT6)」
    国際会議, Chairman, 2016年11月10日~2016年11月10日, Kyoto, Japan