萬代 遼 (マンダイ リヨウ)

総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点特任助教

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(工学), 東京大学, 2026年03月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
研究者番号
  • 41038905
ORCID IDJ-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 高分子化学
  • 有機金属化学
  • 有機合成化学
研究分野
  • ナノテク・材料, 構造有機化学、物理有機化学
  • ナノテク・材料, 有機合成化学

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2026年04月 - 現在
    北海道大学, 化学反応創成研究拠点(WPI-ICReDD), 特任助教, 日本国
  • 2023年04月 - 2026年03月
    東京大学, 大学院工学系研究科, 日本学術振興会博士研究員(DC1), 日本国
学歴
  • 2023年04月 - 2026年03月, 東京大学, 大学院工学系研究科, 化学生命工学専攻, 博士課程, 日本国
  • 2021年04月 - 2023年03月, 東京大学, 大学院工学系研究科, 化学生命工学専攻, 修士課程, 日本国
  • 2019年04月 - 2021年03月, 東京大学, 工学部, 化学生命工学科, 日本国
  • 2017年04月 - 2019年03月, 東京大学, 教養学部, 理科一類, 日本国

研究活動情報

■ 受賞
  • 2026年03月, 東京大学, Sigma-Aldrich Rising Star Award and Lecture
  • 2025年09月, 近畿化学協会有機金属部会, 第71回有機金属化学討論会 口頭発表賞
  • 2025年04月, 日本化学会第 105 春季年会実行委員会, 日本化学会第105春季年会 学生講演賞
  • 2024年10月, MSD生命科学財団, 第15回大津会議優秀発表賞(研究プロポーザル)
  • 2024年10月, MSD生命科学財団, 第15回大津会議アワードフェロー
  • 2024年09月, 近畿化学協会有機金属部会, 第70回有機金属化学討論会 ポスター賞
  • 2023年12月, 日本化学会化学フェスタ実行委員会, 第13回CSJ化学フェスタ 優秀ポスター発表賞
  • 2023年09月, 近畿化学協会有機金属部会, 第69回有機金属化学討論会 ポスター賞
  • 2023年08月, 第54回構造有機化学若手の会 夏の学校 ポスター講師賞
  • 2022年08月, 第53回構造有機化学若手の会 夏の学校 学生ポスター賞
■ 論文
  • Repetitive Ethylene Insertion into the Pd–OAc Bond: Synthesis of Heterotelechelic Polyethylene and Effective Copolymerization of Ethylene with Vinyl or Allyl Acetate
    Yusuke Hori; Rin Seki; Ryo Mandai; Atsushi Furuta; Takanori Iwasaki; Kokin Nakajin; Yoshishige Okuno; Kyoko Nozaki
    Journal of the American Chemical Society, 148, 26, 27042, 27048, American Chemical Society (ACS), 2026年06月24日
    研究論文(学術雑誌)
  • Stable Yet Strongly Lewis‐Acidic Anions Enabling Cooperative Catalysis with Cationic Transition‐Metal Complexes
    Ryo Mandai; Takanori Iwasaki; Kyoko Nozaki
    Angewandte Chemie International Edition, 64, 37, e202503322, Wiley, 2025年06月30日, [査読有り], [筆頭著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    Ionic transition‐metal complexes play a crucial role as catalysts in organic transformations. Their counteranions often stand aside from the catalytic cycle or occasionally participate in the catalytic cycle as a Brønsted base due to their nucleophilic character. Herein, we developed a stable yet Lewis‐acidic anion, BBcat , based on tetrakis(pentafluorophenyl)borate and featuring Lewis‐acidic catechol borane moieties and applied it to transition‐metal catalysis to recognize Lewis‐basic substrates. Upon admixture with Bu 4 N – BBcat , 31 P NMR chemical shift of O═PEt 3 significantly lower‐shifted, implying the strong Lewis acidity of BBcat despite being an anion. In an Ir complex supported by a bidentate phosphine ligand, BBcat resides in the second coordination sphere as a noncoordinating counteranion. Ir/PHOX‐BBcat exhibited an 8.2‐fold higher reaction rate than Ir/PHOX‐BArF consisting of the non‐coordinating anion in the hydrogen isotope exchange of acetophenone derivatives bearing additional Lewis‐basic functionalities. The acceleration effect depends on the steric hindrance and basicity of the additional Lewis‐basic sites, located at remote positions to the C─H bond to be deuterated. These results clearly indicate that the interaction of BBcat with the Lewis‐basic sites plays a crucial role, facilitating cooperative catalysis of the cationic transition‐metal center and the counteranion.
  • Sequence‐Controlled Copolymerization of Structurally Well‐Defined Multinuclear Zinc Acrylate Complexes and Styrene
    Takanori Iwasaki; Gaito Suehisa; Ryo Mandai; Kyoko Nozaki
    Macromolecular Rapid Communications, 46, 3, 2400742, Wiley, 2024年11月09日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    The copolymerization of two or more monomers produces polymeric materials with unique properties that cannot be achieved with homopolymers. However, precise control over the polymer sequence remains challenging because the sequence is determined by the inherent reactivity of comonomers. Therefore, only limited methods using modified monomers or supramolecular interactions are reported. In this study, the sequence control of acrylate‐styrene copolymerization using multinuclear zinc complexes is reported. The copolymerization of the zinc acrylate complex with a polymeric sheet‐like structure and styrene in benzene affords a copolymer with a higher content of acrylate triad than calculated for the statistical random model, whereas tetranuclear zinc acrylate (TZA) affords a copolymer with fewer adjacent acrylate sequences. The copolymer with a higher content of acrylate triad exhibits a lower glass transition temperature because of the higher mobility of the longer polystyrene segments. These results highlight the promise of multinuclear zinc acrylate complexes as monomers for sequence‐controlled copolymerization.
■ 講演・口頭発表等
  • Ru光触媒–ルイス酸性アニオンの協働作用による[2+2]環化付加
    萬代 遼; 岩﨑 孝紀; 野崎 京子
    日本化学会第106春季年会, 2026年03月17日, 口頭発表(一般)
  • Development of Lewis Acidic Weakly Coordinating Anions and their Application to Catalytic Regioselective C-H Functionalization.
    萬代 遼; 岩﨑 孝紀; 野崎 京子
    第71回有機金属化学討論会, 2025年09月18日, 口頭発表(一般)
  • ルイス酸性弱配位アニオンの触媒応用
    萬代 遼; 岩﨑 孝紀; 野崎 京子
    日本化学会第105春季年会, 2025年03月28日, 口頭発表(一般)
  • Development of Lewis acidic weakly coordinating anions enabling novel mechanism in transition metal catalysis.
    萬代遼
    第15回大津会議, 2024年09月30日, 口頭発表(一般)
  • 三配位ホウ素ルイス酸部位を有する弱配位アニオンによるイリジウム触媒反応の選択性制御
    萬代 遼; 岩﨑 孝紀; 野崎 京子
    日本化学会第104春季年会, 2024年03月21日, 口頭発表(一般)
  • ルイス酸性弱配位アニオンの開発および位置選択的C-H官能基化への応用
    萬代 遼; 岩﨑 孝紀; 野崎 京子
    日本化学会第103春季年会, 2023年03月24日, 口頭発表(一般)
  • ハロゲン結合部位を有するアニオンの開発およびその遷移金属触媒反応への応用
    萬代 遼; 岩崎 孝紀; 野崎 京子
    日本化学会第102春季年会, 2022年03月25日, 口頭発表(一般)
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • ルイス酸性弱配位アニオンによる新規触媒作用の開拓
    科学研究費助成事業
    2023年04月 - 2026年03月
    萬代 遼
    酸性/塩基性官能基による基質の精密な配向性制御を以て複雑な分子変換を行うメタロエンザイムに倣い、第二配位圏に基質認識部位を有する遷移金属触媒が近年注目されている。この概念の実現には適切な位置に認識部位を配置するために複雑な分子設計が必要になるが、我々は弱配位アニオンに注目し、第二配位圏による基質の配向性制御をより簡易に行うことを目指した。すなわち、ルイス酸性を帯びながらも弱配位アニオンとして機能する分子を開発し、遷移金属-弱配位アニオン協奏的な新規触媒作用の実現を目指した。ルイス酸性弱配位アニオンがカルボニル等の基質中の極性官能基を酸塩基相互作用によって認識し、基質の配向を制御すると同時に、静電相互作用によりイオン対が協奏的に基質を活性化する。静電相互作用により連結されたカチオンとアニオンの相対位置は高い自由度を持つため、本法により遷移状態に柔軟に対応して複数の基質を活性化し、分子変換反応の活性化障壁を低減できる。本研究では弱配位アニオンでありながらルイス酸として機能する分子の開発により、カチオン-弱配位アニオン協奏的な基質活性化の実証を試みた。
    申請者はホウ素官能基をテトラアリルボラートに導入することで、ルイス酸性を示す弱配位アニオンの合成に成功した。驚くべきことに、このアニオン性分子は強いルイス酸性を示しながらも熱的に安定であり、カチオン性金錯体と組み合わせて触媒反応に応用可能であることが明らかになった。ルイス酸性弱配位アニオンを対アニオンに有するイリジウム錯体を、二官能性アレーンの重水素による水素同位体交換反応に用いたところ、従来の弱配位アニオンよりも顕著に高い活性が確認された。この加速効果は基質上の官能基の塩基性と立体に強く依存し、アニオン-基質間の酸塩基相互作用が肝要であることが示唆された。得られた成果は査読付き国際誌に投稿し、現在リビジョン中である。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京大学, 23KJ0761