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2024/03/16

京都大学工学研究科生越研究室にて、有機分子系の機能に着目した研究を小人数のグループで進めています。主な研究対象は、通常の平面/曲面と違って「立体的な」π共役系です。

お知らせ / Notice

学年や学内外を問わず加入希望の方を歓迎します。研究室見学は随時受け付けますので、メールにてお気軽にお問い合わせください。

当グループでは、新規分子をこの世界に迎え入れるための有機合成化学、分子の長所を見つけて伸ばす構造有機化学、分子が活躍できるための相方や舞台を見つけ出す超分子化学を中心に、自力で研究を推進できること、国際学術論文を執筆できることを目指します。
私たちの分野の魅力は、この世界のどこにも存在しない物質を自分の手で生み出せるところ、プロジェクトの一部ではなく研究課題を一人で持てることで自分の考えを研究に反映させやすいところ、です。

学生の方

・所属研究室へは、京都大学工学部理工化学科の第2年次後期に先端化学コースを選択すると第4年次に配属を志望できます。
・大学院からの加入を希望される方は、工学研究科先端化学専攻群の大学院入試をご受験ください。（合成・生物化学専攻による入試情報）

博士研究員 / Postdoctoral researcheres

・日本学術振興会特別研究員（PD）等への応募をご検討ください。（日本学術振興会特別研究員）
・Please consider application for JSPS fellowships.（Postdoctoral Fellowships for Research in Japan, JSPS）

ニュース / News

学会・研究室イベントなど

2024/08/11ISNA-20@Toronto, Canadaに参加します。(-2024/08/16)

2024/06/01第21回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウムを主催します。(-2024/06/02)

2024/03/18日本化学会春季年会@日本大学船橋キャンパスに参加します。(-2024/03/21)

2024/03/15追いコンを行いました。
2024/03/10高密度共役の科学領域会議@淡路夢舞台国際会議場で発表しました。(-2024/03/11)
2023/12/16高密度共役若手会合宿@広島県大久野島でポスター発表をしました。(-2023/12/17)
2023/12/15大掃除と忘年会を行いました。
2023/12/14基礎有機化学会若手オンラインシンポジウムに参加しました。
2023/11/20IKCOC-15@リーガロイヤルホテル京都に参加しました。(-2023/11/23)
2023/11/14合成・生物化学専攻のソフトボール大会で初優勝しました。
2023/11/02有機結晶シンポジウムに参加しました。(-2023/11/03)
2023/10/26研究室旅行に行きました。(-2023/10/27)
2023/09/12基礎有機化学討論会@岡山でポスター発表をしました。（-2023/09/14）
2023/08/30院試お疲れ会を開きました。
2023/07/25日本化学会中国四国支部化学講演会@広島大学東広島キャンパスで講演しました。
2023/07/16The Joint Conference on Calixarenes and Cucurbiturils@Tel Aviv, Israelで講演しました。（-2023/07/21）
2023/07/04高密度共役若手会オンラインセミナーで講演しました。
2023/07/03４回生の前期研究発表と院試激励会をしました。
2023/06/19合成・生物化学専攻のソフトボール大会で生越研究室は3位でした。
2023/06/15モレキュラーキラリティー2023@北海道大学でポスター発表をしました。（-2023/06/16）
2023/05/19高密度共役の科学公開シンポジウム@東北大学片平キャンパスに参加しました。（-2023/05/20）
2023/04/28ゴールデンウィーク前ということで、午後からBBQをしました。
2023/04/07新入生の歓迎会を行いました。
2023/04/03今年度の新入生が加入しました。

最近の主な論文 / Recent publications

"Alkoxylated Fluoranthene-Fused [3.3.3]Propellanes: Facile Film Formation against High π-Core Content"
Kenichi Kato,* Yuta Uchida, Tomoya Kaneda, Tomoki Tachibana, Shunsuke Ohtani, Tomoki Ogoshi,*
Chem. Asian J. 2024, 19, e202400080. (DOI: 10.1002/asia.202400080, 2024/02/21)
内田さんが見つけてくれた、比較的短いアルコキシ鎖の付加でフィルムを形成するπ縮環プロペラン類の報告です。他の分子性ガラスと比較して、中心π骨格の原子数比率が非常に高い値を示しました。
"Circularly polarized luminescence from a common alkoxy pillar[5]arene and its co-aggregates with π-conjugated rods"
Kenichi Kato,* Ryo Iwano, Shun Tokuda, Kiichi Yasuzawa, Masayuki Gon, Shunsuke Ohtani, Shuhei Furukawa, Kazuo Tanaka, Tomoki Ogoshi,*
Aggregate 2024, e482. (DOI: 10.1002/agt2.482, 2023/12/09)
実は未報告だったアルコキシ型ピラー[5]アレーンのCPLスペクトルを初報告し、直線状のπ共役分子と共凝集させることで応答波長とg値を向上させました。岩野さんの地道な滴定とデータ整理の成果です。
"Alignment and Dynamic Inversion of the Planar Chirality in Pillar[n]arenes"
Kenichi Kato, Shixin Fa, Tomoki Ogoshi,*
Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202308316. (DOI: 10.1002/anie.202308316, 2023/07/30)
各πパネルの面不斉が揃う大環状分子であるというピラー[n]アレーン独特の性質に着目した総説です。記述する主題と全体構成の提案、3分の1ほどの分担執筆、生越教授と共同で分担執筆後の仕上げ作業を担当しました。
“Efficient synthesis and unit-selective π-extension of π-fused [4.3.3]propellane as a chiral building block”
Kenichi Kato,* Seigo Tanaka, Nobuyoshi Seto, Keisuke Wada, Masayuki Gon, Shixin Fa, Shunsuke Ohtani, Kazuo Tanaka, Tomoki Ogoshi*
Chem. Commun. 2023, 59, 7080-7083. (DOI: 10.1039/d3cc01809a, 2023/05/16)
π縮環[4.3.3]プロペランの効率的な合成と非対称な周辺修飾に関する論文です。π縮環プロペラン類を高い選択性で2方向へ拡張した点、キラル立体骨格として利用した点で初めての研究例になりました。
“Per-Arylation of Pillar[n]arenes: An Effective Tool to Modify the Properties of Macrocycles”
Kenichi Kato,* Tomoya Kaneda, Shunsuke Ohtani, Tomoki Ogoshi*
J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 6905-6913. (DOI: 10.1021/jacs.3c00397, 2023/03/17)
ピラー[5,6]アレーンの置換位置すべてに芳香環を直接導入した初めての例で、金田さんの力作です。大環状骨格を持つことを除けばピラー[n]アレーンとは言えないくらいに、通常のアルコキシ型分子の構造と特性を大きく改変しました。
"Cyclic arrays of five pyrenes on one rim of a planar chiral pillar[5]arene"
Kenichi Kato,* Shunsuke Ohtani, Masayuki Gon, Kazuo Tanaka, Tomoki Ogoshi*
Chem. Sci. 2022, 13, 13147-13152. (DOI: 10.1039/d2sc04168e, 2022/10/24)
ピラー[5]アレーンをキラルな足場として、その上にピレンを環状整列させたキラル色素の論文で、分子内・分子間のエキシマー形成が起こります。先の仕事が詰まっているうちにシクロデキストリンの論文（ACIE 2022）を先に出されてしまって悔しい思いをしました。
“Room-temperature Ring-opening Polymerization of δ-Valerolactone and ε-Caprolactone Caused by Uptake into Porous Pillar[5]arene Crystals”
Kenichi Kato, Koki Maeda, Motohiro Mizuno, Yuta Nishina, Shixin Fa, Shunsuke Ohtani, Tomoki Ogoshi*
Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202212874. (DOI: 10.1002/anie.202212874, 2022/10/06)
生越教授が発案した研究で、前田さんの実験に基づく結晶中でのラクトン開環の論文です。制限空間では均一溶液とは反応性が異なるという筋で論文を書きました。水素結合に起因して、室温で開環する点と歪みが大きいβ-propiolactoneが反応しない点がポイントです。
“Discrete Macrocycles with Fixed Chirality and Two Distinct Sides: Dipole-Dependent Chiroptical Response”
Kenichi Kato,* Yuta Kurakake, Shunsuke Ohtani, Shixin Fa, Masayuki Gon, Kazuo Tanaka, Tomoki Ogoshi*
Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202209222. (DOI: 10.1002/anie.202209222, 2022/07/18)
論文化に手間取っている間に複数の後続研究に追い抜かれてしまいましたが、当研究室においてキラル色素としてのピラーアレーンを再発見し、CD強度とg値に着目する流れの始まりとなった仕事です。
“Synthesis of hexa-aminated trinaphtho[3.3.3]propellane and its porous polymer solids with alkane adsorption properties”
Kenichi Kato,* Nobuyoshi Seto, Koki Chida, Takeharu Yoshii, Motohiro Mizuno, Hirotomo Nishihara, Shunsuke Ohtani, Tomoki Ogoshi*
Bull. Chem. Soc. Jpn. 2022, 95, 1296-1302. (DOI: 10.1246/bcsj.20220180, 2022/07/13, Selected Paper)
π縮環[3.3.3]プロペランを多孔性高分子へと展開した初めての論文です。ヘキサアミノ体は有用な構成単位なので今後の発展が期待されます。
"Noncovalently bound and mechanically interlocked systems using pillar[n]arenes"
Kenichi Kato, Shixin Fa, Shunsuke Ohtani, Tan-hao Shi, Albert M. Brouwer,* Tomoki Ogoshi*
Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 3648-3687. (DOI: 10.1039/D2CS00169A, 2022/04/21)

ピラー[n]アレーンのトポロジカル分子を網羅的に記述した総説です。Fa特定助教と共同での筆頭著者で担当範囲はそれほど広くありませんでしたが、分類困難な化合物の振り分けと記述、表記や書式の統一、文献と化合物番号の整理が大変でした。
"Thermally Responsive Poly(ethylene oxide)-based Polyrotaxanes Bearing Hydrogen-bonding Pillar[5]arene Rings"
Kenichi Kato, Katsuto Onishi, Koki Maeda, Masafumi Yagyu, Shixin Fa, Takahiro Ichikawa, Motohiro Mizuno, Takahiro Kakuta, Tada-aki Yamagishi, Tomoki Ogoshi*
Chem. Eur. J. 2021, 27, 6435-6439. (DOI: 10.1002/chem.202005099, 2021/02/05, Hot paper, Front Cover)
金沢大学の柳生さんの実験結果を受けて生越教授が発案した研究で、大西さん・前田さんの実験に基づくポリロタキサンの論文です。高分子の授業も無かった理学部出身者がこの論文を書いて良いのだろうか、と思いながら執筆しました。