研究領域の現状 229
櫻 井 英 博（准教授） （2004 年 4 月 1 日着任）
A -1) 専門領域：有機化学
A -2) 研究課題：
a) お椀型共役化合物「バッキーボウル」の合成手法の開発と物性評価 b) 金属ナノクラスターを触媒とする新規反応の開発
A -3) 研究活動の概略と主な成果
a) お椀型共役化合物「バッキーボウル」は，フラーレン・単一組成カーボンナノチューブ合成達成への鍵物質として， あるいはそれ自身の特異な物理的性質を利用した新規物質の基本骨格として魅力的な化合物群である。我々はバッ キーボウルの「シンプル」かつ「エレガント」な合成経路を確立し，さらに合成した化合物の物性や錯体触媒への 応用を目指している。今年度は，昨年度に開発したボウルキラリティを有するC3対称バッキーボウルのエナンチオ マー合成法を基に，エナンチオマー過剰率を確定し，またキラルカラムを用いた光学分割法についても確立すること ができた。これらの知見により，様々なホモキラルバッキーボウルの調製が可能となった。また，本合成法を応用す ることで，様々なタイプのC3対称ホモキラル有機化合物を合成し，ホモキラル空間を有するかご状分子や，螺旋状 分子の構築へと展開している。
b) ナノメートルサイズの金属クラスターはバルク金属とも単核金属錯体とも異なる特性を示し，従来にない触媒の開発 が期待される。特に金属表面と分子との相互作用が弱く，バルクにおける触媒活性がない金のクラスターに注目し て研究を行っている。今年度の研究においては，ベンジルケトン類の自動酸化型反応や，α- ヒドロキシ化反応が， 金クラスター触媒存在下，穏やかかつ短時間の反応条件で速やかに進行し，またこれらの２形式の反応が，条件を 変化することにより選択的に進行することを見いだした。本反応では共酸化剤は空気中の酸素だけであり，従来の 反応と比べても環境調和的である。さらに，溶媒として用いるジメチルスルホキシドが効果的な犠牲還元剤として働 くことも明らかにした。今後クラスター触媒とスルホキシド類との組み合わせによる酸化システムは，一般的な方法 論になることが期待される。
B -1) 学術論文
R. C. S. WONG, M. -L. OOI, H. SAKURAI and S. -W. NG, “Tris[2-(deuteriomethylsulfanyl)phenyl]phosphinedeuterioch
loroform 0.125-Solvate,” Acta Cristallogr., Sect. E: Struct. Rep. Online 64, o898 (2008).
S. HIGASHIBAYASHI and H. SAKURAI, “Asymmetric Synthesis of a Chiral Buckybowl, Trimethylsumanene,” J. Am. Chem. Soc. 130, 8592–8593 (2008).
B -4) 招待講演
櫻井英博 , 「おわん型共役化合物「バッキーボウル」の合成戦略」, 第１３回精密合成化学セミナー , 札幌 , 2008年 1月. H. SAKURAI, “Synthesis of Homochiral Buckybowl,” China-Japan Joint Symposium on Functional Materials toward Future Catalysts, Beijing (China), January 2008.
櫻井英博 , 「バッキーボウルの合成戦略と展望」, グローバル COE 有機若手ワークショップ , 京都 , 2008年 2月.
230 研究領域の現状
櫻井英博 , 「金ナノクラスターの特異な反応性：精密合成触媒への模索」, 九州大学理学府院生企画シンポジウム, 福岡 , 2008 年 3月.
H. SAKURAI, “Small Gold is Green—Au Nanclusters as a Catalyst under Aqueous and Ambient Conditions—,” Department
Seminar, Chulalongkorn University, Bangkok (Thailand), May 2008.
H. SAKURAI, “Small Gold for Green Catalyst,” Chemical Congress-2008, Kathmandu (Nepal), May 2008.
櫻井英博 , 「有機合成における金属ナノクラスター触媒」, 第２３７回触媒化学研究センター談話会 , 札幌 , 2008年 7月. 櫻井英博 , 「有機合成におけるメタルナノクラスター触媒」, 第３９回触媒サマーセミナー , 箱根 , 2008年 8月.
櫻井英博 , 「おわん型共役化合物「バッキーボウル」の合成戦略」, 福井大学大学院工学研究科セミナー , 福井 , 2008年 9月. H. SAKURAI, “Gold Nanoclusters Stabilized with Hydrophilic/Micellar Polymers as quasi-Homogeneous Catalyst for Aerobic
Oxidation of Alcohols,” China-Japan Joint Symposium on the Element-Based Molecular Functions, Beijing (China), October 2008.
H. SAKURAI, “Gold Nanclusters as a quasi-Homogeneous Catalyst in Organic Synthesis,” Department Seminar, Shanghai
Institute of Organic Chemistry, Shanghai (China), October 2008.
H. SAKURAI, “Asymmetric Synthesis of a Chiral Buckybowl,” 18th International Symposium on Fine Chemistry and
Functional Polymers and 4th IUPAC International Symposium on Novel Materials and their Synthesis, Zhenjiang (China), October 2008.
櫻井英博 , 「有機合成が拓く「バッキーボウル」の科学」, 東京大学大学院総合文化研究科物性化学ゼミ, 東京 , 2008年 10月. H. SAKURAI, “Synthetic Method for C3-Symmetric Homochiral Compounds and its Application to the Preparation of Chiral Buckybowls,” Korea-Japan Joint Symposium on Functional Materials toward Future Catalysts: Chemistry Showcase, Daejeon (Korea), November 2008.
H. SAKURAI, “Small Gold is Green—Au Nanclusters as a Catalyst under Aqueous and Ambient Conditions—,” Department
Seminar, Institute of Chemistry, Vietnamese Academy of Science and Technology, Hanoi (Vietnam), November 2008. H. SAKURAI, “Synthetic strategy to construct C3-symmetric buckybowls, bowl-shaped aromatic compounds,” Department Seminar, The Chinese University of Hong Kong, Hong Kong, November 2008.
H. SAKURAI, “Gold Nanclusters as a quasi-Homogeneous Catalyst in Organic Synthesis,” Department Seminar, Anna
University, Tiruchirappalli (India), December 2008.
H. SAKURAI, “Gold Nanclusters as a quasi-Homogeneous Catalyst in Organic Synthesis,” Department Seminar, Bharathidasan
University, Tiruchirappalli (India), December 2008.
H. SAKURAI, “Gold Nanclusters as a quasi-Homogeneous Catalyst in Organic Synthesis,” Department Seminar, National Institute of Interdisciplinary Science and Technology, Trivandrum (India), December 2008.
B -6) 受賞，表彰
櫻井英博 , 有機合成化学協会研究企画賞 (2002).
研究領域の現状 231 B -7) 学会および社会的活動
学協会役員等
日本化学会東海支部代議員 (2005–2007). 競争的資金の領域長等
J SPS-INSA 二国間交流事業共同研究 研究代表者 (2008– ).
J SPS 若手研究者交流支援事業〜東アジア首脳会議参加国からの招へい〜 コーディネーター (2008– ).
B -8) 大学での講義，客員
総研大アジア冬の学校 , 「C hemistry of buckybowls: bowl-shaped π-aromatic compounds」, 2008年 12月 12日.
B -10) 競争的資金
奨励研究 (A ), 「アシルクロマート錯体を用いた有機合成反応の開発」, 櫻井英博 (1999年 –2000 年 ).
特定領域研究 (A )（公募研究）「Pd(0)/C r(CO), 6/CO 系による効率的新規カルボニル化反応の開発」, 櫻井英博 (1999年 ). 若手研究 (B), 「金属カルベノイドの実用的発生法と精密有機合成への応用」, 櫻井英博 (2003年 –2004年 ).
特定領域研究（公募研究）「動的カルベン錯体の設計と機能」, , 櫻井英博 (2003年 ).
特定領域研究（公募研究）「ボウル型共役配位子を有する金属錯体の動的挙動と機能」, , 櫻井英博 (2004年 –2005年 ). 特定領域研究（公募研究）「バッ, キーボウルの自在構築」, 櫻井英博 (2006年 –2008年 ).
特定領域研究（公募研究）「３次元リ, ンク実現のためのお椀型化合物の合成」, 櫻井英博 (2006年 –2007年 ).
特定領域研究（公募研究）「金ナノ, クラスターの触媒活性を実現するためのマトリクス開発」, 櫻井英博 (2006年 –2007年 ). 基盤研究（B）「ヘテロ, フラーレン自在合成へのアプローチ」, 櫻井英博 (2008年 –2010 年 ).
新学術領域研究（研究領域提案型）「精密有機合成によ, るカーボンπ 空間の構築」, 櫻井英博 (2008年 –2012 年 ). 科学技術振興調整費 , 「高度な光機能を発現する有機金属分子システムの創製」, 櫻井英博 (2002 年 –2003年 ).
科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業さきがけ研究 , 「有機化学手法によるカーボンナノチューブのキラリティ制御」, 櫻井英博 (2007年 –2010 年 ).
倉田奨励金 , 「触媒的１電子酸化反応系の構築」, 櫻井英博 (2000 年 ).
ノバルティス科学振興財団 , 「アシル金属種を用いた新規合成手法の開発」, 櫻井英博 (2000 年 ).
医薬資源研究振興会研究奨励 , 「還元反応の再構築：金属亜鉛を用いた還元反応による多官能性化合物の選択的合成法の 開発」, 櫻井英博 (2001年 ).
近畿地方発明センター研究助成 , 「ボウル型共役炭素化合物のテーラーメイド合成」, 櫻井英博 (2002年 ).
徳山科学技術振興財団研究助成 , 「ヘテロフラーレン合成を指向したボウル型共役化合物合成法の開発」, 櫻井英博 (2004年 ). 石川カーボン研究助成金 , 「バッキーボウル分子の一般的合成法の開発と物性評価」, 櫻井英博 (2004年 ).
旭硝子財団研究助成 , 「ヘテロフラーレン合成を指向したバッキーボウル分子の自在合成」, 櫻井英博 (2005年 –2006年 ). 住友財団基礎科学研究助成 , 「お椀型共役化合物「バッキーボウル」の自在合成」, 櫻井英博 (2005年 ).
232 研究領域の現状 C ) 研究活動の課題と展望
バッキーボウルの化学に関しては，いよいよ「通常の」有機合成と「ナノ」サイエンスのギャップ領域に近づいてきた。当然最 先端の有機合成化学による成果も要求されつつも，ナノサイエンスへ導く新たな方法論の創出も同時に進めていかなくてはな らないであろう。本領域を担当している各研究者の今後の益々の奮闘を期待する。
金属ナノクラスター触媒の化学は，環境調和型触媒としての可能性を追求する研究と，より本質的な反応過程の理解に関す る研究に二分しつつある。両者ともに，外部との共同研究を通じて効果的に進めていきたい。
毎年のことではあるが，合成化学は最終的には人材の確保が極めて重要である。今後も積極的に共同研究を進めていくと同 時に，研究グループとしても人員の増強に努めていきたい。
