研究者基本情報

• 博士（工学）, 東京大学

• https://researchmap.jp/konishikatsuaki

• https://orcid.org/0000-0003-3445-3625
• https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=200901003494841930
• http://www.ees.hokudai.ac.jp/ems/stuff/konishi/sites/

• https://orcid.org/0000-0003-3445-3625

• 200901003494841930

• 超分子化学
• 有機・無機ハイブリッド
• 金属クラスター
• Orgrnic - lnorganic hybrid
• Metal Clrster

• ナノテク・材料, エネルギー化学
• ナノテク・材料, 複合材料、界面
• ナノテク・材料, 機能物性化学
• ナノテク・材料, 高分子化学
• ナノテク・材料, 有機合成化学
• ナノテク・材料, ナノ構造物理
• ナノテク・材料, ナノ構造化学
• 環境・農学, 環境材料、リサイクル技術
• 環境・農学, 環境負荷低減技術、保全修復技術

• 学士課程, 理学部
• 修士課程, 環境科学院
• 博士課程, 環境科学院

研究活動情報

• 2015年03月, 日本化学会, 学術賞
  小西 克明
• 1993年03月, 日本化学会, 日本化学会若い世代の特別講演

• N-coordination-driven anchoring of M2 dimers (M = Cu, Ag) on Au6 cluster: structural evolution and enhanced photoluminescence
  Yukatsu Shichibu; Kazuki Yamada; Hiroshi Itakura; Hiroto Morita; Lan Xu; Katsuaki Konishi
  Chemical Science, 2026年08月, ［最終著者, 責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Inorganic Carcerand: Kinetically Persistent Confinement Through Asymmetric Gating
  Akari Nakashuku; Chinatsu Murata; Jaeseob Shin; Naoka Sato; Katsuaki Konishi
  Chemistry – A European Journal, e71227, e71227, Wiley, 2026年06月06日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, ABSTRACT
  
  In this study, we introduce persistent molecular confinement , a kinetically enforced encapsulation state in which guest release is suppressed by asymmetric gating. Using a Keplerate‐type polyoxometalate, {Mo ₁₃₂ }, we demonstrate that it functions as an inorganic carcerand cage capable of confining bulky organic molecules. Despite narrow pore apertures, bulky polar organic guests can enter the inner cavity under thermal or mechanochemical activation. Systematic guest screening implies that dipole‐driven attractive interactions facilitate ingress of bulky polar guests, whereas nonpolar analogues are excluded. Once encapsulated, rigid bulky guests are not released even upon exposure to organic media and remain confined under ambient conditions for weeks. This effectively irreversible retention suggests an intrinsic asymmetry between the uptake and release pathways rather than exceptionally strong binding. Interaction between the macrocyclic pore and an incoming guest may induce transient “induced‐fit”‐like pore adaptation, whereas the reverse process likely involves a substantially higher kinetic barrier, possibly due to steric constraints at the interior side. Kinetic analysis indicates that the irreversible uptake of rigid bulky guests arises from a large, entropically dominated large activation barrier for release, consistent with asymmetric gating behavior. These findings highlight asymmetric gating as a principle for achieving kinetically persistent molecular confinement., 51314864
• Photochemical transformation of ultrasmall gold cluster promoted by pincer-type ligation
  Mitsuhiro Iwasaki; Md. Abu Bakar; Yuma Saito; Hiroto Morita; Lan Xu; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  Coordination Chemistry Research, 3, 100022, 100022, Elsevier BV, 2026年06月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Gradually changing the fraction of clusters and nanoparticles in Au ₁₃ /WO ₃ -derived photocatalysts for H ₂ O ₂ synthesis
  Rohul H. Adnan; D. J. Osborn; Shaojing Yan; Yukatsu Shichibu; Hideki Nakajima; Katsuaki Konishi; Gregory F. Metha; Gunther G. Andersson
  Dalton Transactions, 55, 24, 9312, 9322, Royal Society of Chemistry (RSC), 2026年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Evolution of the Au ₁₃ cluster size and the increase in the fraction of nanoparticles enhance the H ₂ O ₂ yield and production rate due to the formation of a metal–support interaction and larger Au particles.
• New sulphone-cored liquid crystals with various terminal alkoxy chain lengths: synthesis, characterisation, mesomorphic and computational studies
  Nur Amanina Juniasari Tun Nur Iskandar; Guan-Yeow Yeap; Rohana Adnan; Katsuaki Konishi; Yukatsu Shichibu; Hong-Cheu Lin; Cherin Son; Masato M. Ito
  Liquid Crystals, 52, 12, 1144, 1162, Informa UK Limited, 2025年09月26日
  研究論文（学術雑誌）
• Theory-Directed Ligand-Shell Engineering of Ultrasmall Gold Clusters: Remarkable Effects of Ligand Arrangement on Optical Properties
  Rintaro Suzuki; Yuxiang Chen; Yuri Ogawa; Masaki Enokido; Yuichi Kitagawa; Yasuchika Hasegawa; Katsuaki Konishi; Yukatsu Shichibu
  The Journal of Physical Chemistry Letters, 2025年02月13日, ［査読有り］, ［責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Charge-dependent hierarchical self-assembling of fluorinated gold nanoclusters
  Yuki Saito; Duhong Sun; Hayato Kanai; Yasuhiro Ishida; Hideyuki Mitomo; Kuniharu Ijiro; Katsuaki Konishi
  Chemical Communications, 61, 7, 1383, 1386, Royal Society of Chemistry (RSC), 2025年, ［査読有り］, ［責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, The introduction of semifluorinated ligands on Au₂₅ cluster surface results in the formation of hierarchical fibrous nanoassemblies dependent on the inherent charge of the cluster units.
• Non-linear disulphide-centred S-shaped oligomers containing inner and outer spacers with lateral Schiff base: synthesis and mesomorphic properties
  Pui-Wing Yap; Guan-Yeow Yeap; Chuan-Wei Oo; Wan Nazwanie Wan Abdullah; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  Liquid Crystals, 2024年09月25日
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Controlled nanocrystallization of gold nanoclusters within surfactant envelopes: enhancing aggregation-induced emission in solution
  Yuki Saito; Ayano Suda; Maki Sakai; Shogo Nakajima; Yukatsu Shichibu; Hayato Kanai; Yasuhiro Ishida; Katsuaki Konishi
  Chemical Science, 15, 30, 11775, 11782, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  研究論文（学術雑誌）, Sphere-shaped amorphous aggregates of Au₈ clusters entrapped within SDS nanoenvelopes are transformed into rhombic single nanocrystals upon simple sonication in solution, where the aggregation-induced emission (AIE) from Au₈ is notably enhanced.
• Molecular ordering-enhanced circularly polarized luminescence of chiral 1,10-phenanthroline derivatives
  Masayoshi Bando; Mariagrazia Fortino; Adriana Pietropaolo; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi; Tamaki Nakano
  Chemical Communications, 60, 65, 8625, 8628, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年
  研究論文（学術雑誌）, A chiral Phen derivative shows remarkable circularly polarized luminescence based on molecular ordering in the solid state but not in solution, indicating the importance of designing intermolecular alignment, not just single molecular dissymmetry.
• The synthesis and enhanced thermal-optical properties of nanocomposites fabricated from gold nanoclusters ([Au₂₅(SC₁₂H₂₅)₁₈]TOA) and non-linear S-shaped liquid crystalline materials
  Pui-Wing Yap; Guan-Yeow Yeap; Yuki Saito; Xiao-Yu Hu; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  New Journal of Chemistry, 48, 2, 738, 746, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年
  研究論文（学術雑誌）, A series of new gold nanocomposite materials, GNC_LCx (x = 6–11) derived from the non-linear liquid crystal oligomers, LCx (x = 6–11) and a gold nanocluster (GNC) possessing a formulation of [Au₂₅(SC₁₂H₂₅)₁₈]TOA or Au₂₅.
• Collective Effects of Multiple Fluorine Atoms Causing π‐philic Characteristic within a Caged Polyoxometalate Framework
  Chinatsu Murata; Akari Nakashuku; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  Chemistry – A European Journal, 30, 4, e202302328, Wiley, 2023年11月29日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract
  
  Perfluorination brings about distinctive properties arising from the unusual nature of the F element, which have been extensively developed in materials science and chemistry. Herein we report that the construction of F‐rich inner space within a hollowed Mo₁₃₂O₃₇₂ cage ([Mo₁₃₂O₃₇₂(OCOR)₃₀(H₂O)₇₂]⁴²⁻) leads to the emergence of unique guest binding activities in encapsulation. Prominently, the trifluoroacetate‐modified cage (R=CF₃, 2) having as many as 90 F groups inside favors trapping cyclopentadiene (Cp), which is hardly trapped by the non‐fluorinated counterpart (R=CH₃, 1). Systematic studies using related hydrocarbons show that the amount of the encapsulated guest is correlated with the unsaturation degree of the guests, implying the involvement of the attractive interaction of the CF₃‐modified interior wall with the guest π‐electron clouds. Control experiments using the semi‐fluorinated analogues (R=CF₂H, CFH₂) reveal that the perfluorination is a critical factor to facilitate the Cp encapsulation by 2, indicating that collective effects of polar C−F bonds spreading over the interior surface, rather than the polarity of the individual C−F bonds, are responsible. We also provide a successful example of the physical molecular confinement within the cage through the “ship‐in‐a‐bottle” Diels‐Alder reaction between trapped diene and dienophile.
• In situ Microinflammation Detection Using Gold Nanoclusters and a Tissue-clearing Method.
  Fayrouz Naim; Rie Hasebe; Shintaro Hojyo; Yukatsu Shichibu; Asuka Ishii; Yuki Tanaka; Kazuki Tainaka; Shimpei I Kubota; Katsuaki Konishi; Masaaki Murakami
  Bio-protocol, 13, 7, e4644, 2023年04月05日, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Microinflammation enhances the permeability of specific blood vessel sites through an elevation of local inflammatory mediators, such as interleukin (IL)-6 and tumor necrosis factor (TNF)-α. By a two-dimensional immunohistochemistry analysis of tissue sections from mice with experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), an animal model for multiple sclerosis (MS), we previously showed that pathogenic immune cells, including CD4+ T cells, specifically accumulate and cause microinflammation at the dorsal vessels of the fifth lumbar cord (L5), resulting in the onset of disease. However, usual pathological analyses by using immunohistochemistry on sections are not effective at identifying the microinflammation sites in organs. Here, we developed a new three-dimensional visualization method of microinflammation using luminescent gold nanoclusters (AuNCs) and the clear, unobstructed brain/body imaging cocktails and computational analysis (CUBIC) tissue-clearing method. Our protocol is based on the detection of leaked AuNCs from the blood vessels due to an enhanced vascular permeability caused by the microinflammation. When we injected ultrasmall coordinated Au13 nanoclusters intravenously (i.v.) to EAE mice, and then subjected the spinal cords to tissue clearing, we detected Au signals leaked from the blood vessels at L5 by light sheet microscopy, which enabled the visualization of complex tissue structures at the whole organ level, consistent with our previous report that microinflammation occurs specifically at this site. Our method will be useful to specify and track the stepwise development of microinflammation in whole organs that is triggered by the recruitment of pathogenic immune cells at specific blood vessels in various inflammatory diseases.
• IrAu₁₂ superatom modified by chiral diphosphines: doping-induced enhancement of chiroptical activity
  Haru Hirai; Takuya Nakashima; Shinjiro Takano; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi; Tsuyoshi Kawai; Tatsuya Tsukuda
  Journal of Materials Chemistry C, 11, 8, 3095, 3100, Royal Society of Chemistry (RSC), 2023年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Chiroptical activities of Au₁₃ superatom modified with chiral ligands were enhanced by doping of an Ir atom at the center of the core. The IrAu₁₂ superatom exhibited the brighter circularly polarized luminescence than Au₁₃ superatom.
• Anion–π interaction inside the polyanionic Mo₁₃₂O₃₇₂ cage with hydrophobic inner space
  Chinatsu Murata; Jaesob Shin; Katsuaki Konishi
  Chemical Communications, 59, 17, 2441, 2444, Royal Society of Chemistry (RSC), 2023年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Anion–π interactions can occur, even with mono-substituted benzenes whose electron deficiency is not so high, inside the polyanionic cage of [Mo₁₃₂O₃₇₂(OAc)₃₀]⁴²⁻.
• Ligand-protected clusters
  Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  Atomic Clusters with Unusual Structure, Bonding and Reactivity, 411, 421, Elsevier, 2023年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［最終著者, 責任著者］
  論文集(書籍)内論文
• Ligand-coordinated metal clusters in condensed states: Self-assemblies, crystals, and covalent networks
  Yuki Saito; Chinatsu Murata; Mizuho Sugiuchi; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  Coordination Chemistry Reviews, 470, 214713, 214713, Elsevier BV, 2022年11月, ［査読有り］, ［招待有り］, ［責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Chiral Gold Clusters with Crosslinking Ligands: Geometric Structures and Chiroptical Activities
  Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  ChemNanoMat, 8, 8, Wiley, 2022年08月, ［最終著者, 責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Catalytic Synthesis of Oxazolidinones from a Chitin-Derived Sugar Alcohol
  Takuya Sagawa; Hirokazu Kobayashi; Chinatsu Murata; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi; Mineo Hashizume; Atsushi Fukuoka
  Bulletin of the Chemical Society of Japan, 95, 7, 1054, 1059, The Chemical Society of Japan, 2022年07月15日
  研究論文（学術雑誌）
• Aggregation-induced chirality amplification of optically active fluorescent polyurethane and a cyclic dimer in the ground and excited states
  Zhiyi Song; Hiroyasu Sato; Adriana Pietropaolo; Qingyu Wang; Shuhei Shimoda; Heshuang Dai; Yoshitane Imai; Hayato Toda; Takunori Harada; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi; Masayoshi Bando; Naofumi Naga; Tamaki Nakano
  Chemical Communications, 58, 7, 1029, 1032, 2022年
  研究論文（学術雑誌）
• Diarsine- vs diphosphine-protected Au13 clusters: Effect of subtle geometric differences on optical property and electronic structure
  Yukatsu Shichibu; Fan Zhang; Yuxiang Chen; Masafumi Konishi; Susumu Tanaka; Hiroaki Imoto; Kensuke Naka; Katsuaki Konishi
  The Journal of Chemical Physics, 155, 5, 054301, 054301, AIP Publishing, 2021年08月07日, ［最終著者, 責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• A Triad Fluorenone Derivative Bearing Two Imidazole Groups That Switches between Three States by Base and Acid Stimuli
  Yuting Wang; Nabin Maity; Liming Zhao; Maximilian Krämer; Jun-ya Hasegawa; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi; Xiaoyuan Wang; Zhiyi Song; Masayoshi Bando; Tamaki Nakano
  Chemistry Letters, 50, 7, 1363, 1367, The Chemical Society of Japan, 2021年07月05日
  研究論文（学術雑誌）
• Self-promoted solid-state covalent networking of Au25(SR)18 through reversible disulfide bonds. A critical effect of the nanocluster in oxidation processes
  Yuki Saito; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  Nanoscale, 13, 22, 9971, 9977, Royal Society of Chemistry (RSC), 2021年, ［最終著者, 責任著者］
  研究論文（学術雑誌）,

  Covalent crosslinking of Au₂₅(SR)₁₈ nanoclusters through reversible disulfide bond formation, which was promoted by the Au₂₅ nanocluster itself, occurred under the control of dynamic covalent chemistry, affording free-standing nanocluster films.

• Chiroptical activity of Au13 clusters: experimental and theoretical understanding of the origin of helical charge movements
  Yukatsu Shichibu; Yuri Ogawa; Mizuho Sugiuchi; Katsuaki Konishi
  Nanoscale Advances, 3, 4, 1005, 1011, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2021年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）,

  The profound chiroptical nature of Au₁₃ clusters was revealed from systematic experimental and theoretical investigations.

• Self-assembling-directed Growth and PL Evolution of a Soluble Gold Thiolate Coordination Polymer
  Midori Murakami; Riku Matsumine; Takeya Ono; Katsuaki Konishi
  Chemistry Letters, 49, 10, 1228, 1231, The Chemical Society of Japan, 2020年10月05日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Terahertz Raman Spectroscopy of Ligand-Protected Au8 Clusters
  Masaru Kato; Yukatsu Shichibu; Kazuya Ogura; Mitsuhiro Iwasaki; Mizuho Sugiuchi; Katsuaki Konishi; Ichizo Yagi
  The Journal of Physical Chemistry Letters, 11, 19, 7996, 8001, American Chemical Society ({ACS}), 2020年10月01日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Aggregation-Mode-Dependent Optical Properties of Cationic Gold Clusters: Formation of Ordered Assemblies in Solution and Unique Optical Responses
  Mizuho Sugiuchi; Mingzhe Zhang; Yusaku Hakoishi; Yukatsu Shichibu; Noriko Nishizawa Horimoto; Yoshihiro Yamauchi; Yasuhiro Ishida; Katsuaki Konishi
  The Journal of Physical Chemistry C, 124, 29, 16209, 16215, American Chemical Society ({ACS}), 2020年07月23日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Synthesis and stereochemistry of helical polyurethanes based on 2,2 '-dihydroxy-1,1 '-binaphthyl and diisocyanatobenzenes
  Heshuang Dai; Yukatsu Shichibu; Yoshitane Imai; Nobuyuki Hara; Katsuaki Konishi; Yue Wang; Zhiyi Song; Tamaki Nakano
  POLYMER CHEMISTRY, 11, 6, 1134, 1144, 2020年02月
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Catalytic Conversion of a Chitin-Derived Sugar Alcohol to an Amide-Containing Isosorbide Analog
  Takuya Sagawa; Hirokazu Kobayashi; Chinatsu Murata; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi; Atsushi Fukuoka
  ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7, 17, 14883, 14888, American Chemical Society (ACS), 2019年09月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Mixed-halide perovskite synthesis by chemical reaction and crystal nucleation under an optical potential
  Md Jahidul Islam; Ken-ichi Yuyama; Kiyonori Takahashi; Takayoshi Nakamura; Katsuaki Konishi; Vasudevanpillai Biju
  NPG Asia Materials, 11, 31, 2019年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Photoluminescence Properties of [Core+exo]-Type Au6 Clusters: Insights into the Effect of Ligand Environments on the Excitation Dynamics
  Katusaki Konishi
  Journal of Physical Chemistry C, 123, 6934, 6939, 2019年03月21日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Unusual Attractive Au–π Interactions in Small Diacetylene‐Modified Gold Clusters
  Mitsuhiro Iwasaki; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  Angewandte Chemie, 58, 8, 2443, 2447, Wiley, 2019年02月18日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Phosphine-Ligated Gold Clusters with Core+exo Geometries: Unique Properties and Interactions at the Ligand–Cluster Interface
  Konishi Katsuaki; Iwasaki Mitsuhiro; Shichibu Yukatsu
  Accounts of Chemical Research, 51, 12, 3125, 3133, 2018年12月18日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  研究論文（学術雑誌）
• Preparation of Carbodiimides with One-Handed Axial Chirality
  Tohru Taniguchi; Takahiro Suzuki; Haruka Satoh; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi; Kenji Monde
  Journal of the American Chemical Society, 140, 46, 15577, 15581, 2018年11月21日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• An Inherently Chiral Au-24 Framework with Double-Helical Hexagold Strands
  Sugiuchi, Mizuho; Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki
  Angewandte Chemie-International Edition, 57, 26, 7855, 7859, 2018年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Aggregation-Induced Fluorescence-to-Phosphorescence Switching of Molecular Gold Clusters
  Sugiuchi, Mizuho; Maeba, Junichi; Okubo, Nobuyuki; Iwamura, Munetaka; Nozaki, Koichi; Konishi, Katsuaki
  Journal of the American Chemical Society, 139, 49, 17731, 17734, 2017年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Hydrogen bonds to Au atoms in coordinated gold clusters
  Abu Bakar, Md.; Sugiuchi, Mizuho; Iwasaki, Mitsuhiro; Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki
  Nature Communications, 8, 2017年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• The relationship between magneto-optical properties and molecular chirality
  Wada, Satoshi; Kitagawa, Yuichi; Nakanishi, Takayuki; Fushimi, Koji; Morisaki, Yasuhiro; Fujita, Koji; Konishi, Katsuaki; Tanaka, Katsuhisa; Chujo, Yoshiki; Hasegawa, Yasuchika
  Npg Asia Materials, 8, 2016年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Ligand-Based Toolboxes for Tuning of the Optical Properties of Subnanometer Gold Clusters
  Konishi, Katsuaki; Iwasaki, Mitsuhiro; Sugiuchi, Mizuho; Shichibu, Yukatsu
  Journal of Physical Chemistry Letters, 7, 21, 4267, 4274, 2016年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Hexanuclear Platinum(II) Thiolate Macrocyclic Host: Charge-Transfer-Driven Inclusion of a Ag-I Ion Guest
  Shichibu, Yukatsu; Yoshida, Keisuke; Konishi, Katsuaki
  Inorganic Chemistry, 55, 18, 9147, 9149, 2016年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Facile modulation of optical properties of octagold clusters through the control of ligand-mediated interactions
  Iwasaki, Mitsuhiro; Kobayashi, Naoki; Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki
  Physical Chemistry Chemical Physics, 18, 28, 19433, 19439, 2016年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Facile Diastereoseparation of Glycosyl Sulfoxides by Chiral Stationary Phase
  Taniguchi, Tohru; Asahata, Mai; Nasu, Akihito; Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki; Monde, Kenji
  Chirality, 28, 7, 534, 539, 2016年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Unexpected electronic perturbation effects of simple PEG environments on the optical properties of small cadmium chalcogenide clusters
  Fukunaga, Naoto; Konishi, Katsuaki
  Nanoscale, 7, 48, 20557, 20563, 2015年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Impact of Skeletal Isomerization of Ultrasmall Gold Clusters on Electrochemical Properties: Voltammetric Profiles of Nonspoked Octanuclear Clusters.
  Kamei, Yutaro; Robertson, Neil; Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki
  Journal of Physical Chemistry C, 119, 20, 10995, 10999, 2015年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Cluster-pi electronic interaction in a superatomic Au-13 cluster bearing sigma-bonded acetylide ligands
  Sugiuchi, Mizuho; Shichibu, Yukatsu; Nakanishi, Takayuki; Hasegawa, Yasuchika; Konishi, Katsuaki
  Chemical Communications, 51, 70, 13519, 13522, 2015年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Chiral Polyurethane Synthesis Leading to pi-Stacked 2/1-Helical Polymer and Cyclic Compounds
  Gudeangadi, Prashant G.; Sakamoto, Takeshi; Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki; Nakano, Tamaki
  Acs Macro Letters, 4, 9, 901, 906, 2015年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Gold Clusters, Colloids and Nanoparticles I Phosphine-Coordinated Pure-Gold Clusters: Diverse Geometrical Structures and Unique Optical Properties/Responses
  Konishi, Katsuaki
  GOLD CLUSTERS, COLLOIDS AND NANOPARTICLES I, 161, 49, 86, 2014年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• [Au-7](3+): A Missing Link in the Four-Electron Gold Cluster Family
  Shichibu, Yukatsu; Zhang, Mingzhe; Kamei, Yutaro; Konishi, Katsuaki
  Journal of the American Chemical Society, 136, 37, 12892, 12895, 2014年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Protonation-Induced Chromism of Pyridylethynyl-Appended [core plus exo]-Type Au-8 Clusters. Resonance-Coupled Electronic Perturbation through pi-Conjugated Group
  Naoki Kobayashi; Yutaro Kamei; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 135, 43, 16078, 16081, 2013年10月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Molecular gold clusters as stimuli-responsive supramolecular modules
  Konishi, Katsuaki; Shichibu, Yukatsu
  Abstracts of Papers of the American Chemical Society, 246, 2013年
  研究論文（学術雑誌）
• Electronic Properties of [Core plus exo]-type Gold Clusters: Factors Affecting the Unique Optical Transitions
  Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki
  Inorganic Chemistry, 52, 11, 6570, 6575, 2013年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Unique [core plus two] structure and optical property of a dodeca-ligated undecagold cluster: critical contribution of the exo gold atoms to the electronic structure
  Yukatsu Shichibu; Yutaro Kamei; Katsuaki Konishi
  CHEMICAL COMMUNICATIONS, 48, 61, 7559, 7561, 2012年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Facile synthesis and optical properties of magic-number Au-13 clusters
  Yukatsu Shichibu; Kai Suzuki; Katsuaki Konishi
  NANOSCALE, 4, 14, 4125, 4129, 2012年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• A Photo-Degradable Helix: Synthesis, Structure, and Photolysis of Optically Active Poly[2,7-bis(4-t-butylphenyl)-9-methylfluoren-9-yl Acrylate]
  Sakamoto; Takeshi an; Watanabe, Kento; Shichibu, Yukatsu; Konishi, Katsuaki; Sato; Shin-Ichiro; Nakano, Tamaki
  Journal of Polymer Science Part a-Polymer Chemistry, 49, 4, 945, 956, 2011年02月15日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Surface-Functionalized CdS Clusters with Recognition Sites near the Interface: Selective Luminescence Response to Lipophilic Phenols
  Katsuaki Konishi; Eri Takase; Naoto Fukunaga
  LANGMUIR, 27, 4, 1332, 1335, 2011年02月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Generation of Small Gold Clusters with Unique Geometries through Cluster-to-Cluster Transformations: Octanuclear Clusters with Edge-sharing Gold Tetrahedron Motifs
  Yutaro Kamei; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 50, 32, 7442, 7445, 2011年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• HCl-Induced Nuclearity Convergence in Diphosphine-Protected Ultrasmall Gold Clusters: A Novel Synthetic Route to "Magic-Number" Au-13 Clusters
  Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi
  SMALL, 6, 11, 1216, 1220, 2010年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Functionalization of inorganic nanoclusters based on the molecular recognition events at the heterogeneous interface
  Hiratani, Takayuki; Konishi, Katsuaki
  Journal of Synthetic Organic Chemistry Japan, 66, 3, 2008年
  研究論文（学術雑誌）
• Mechanistic insights into the co-catalyst effect of Au clusters in Mn-porphyrin-catalyzed olefin oxidation
  Yoshitaka Murakami; Katsuaki Konishi
  New Journal of Chemistry, 32, 12, 2134, 2139, Royal Society of Chemistry, 2008年
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Remarkable co-catalyst effect of gold nanoclusters on olefin oxidation catalyzed by a manganese-porphyrin complex
  Yoshitaka Murakami; Katsuaki Konishi
  JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 129, 46, 14401, 14407, 2007年11月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Size- and stereo-specific accommodation of alkanes and alkenes in calixarene-based microporous solids
  Ishii, Yusuke; Nakayama, Naoki; Konishi, Katsuaki
  Chemistry Letters, 36, 2, 2007年
  研究論文（学術雑誌）
• Electric-field-induced changes in absorption and emission spectra of CdS nanoparticles doped in a polymer film nanoparticles doped in a polymer film
  Yuhki Ohara; Takakazu Nakabayashi; Kentaro Iwasaki; Tsukasa Torimoto; Bunsho Ohtani; Takayuki Hiratani; Katsuaki Konishi; Nobuhiro Ohta
  JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 110, 42, 20927, 20936, 2006年10月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Cation–π-driven Fluorescence Signalling of Ammonium Cations by Naphthyl-substituted Zn10S16 and Cd10S16 Clusters
  KONISHI Katsuaki; HIRATANI Takayuki
  Chemistry letters, 35, 2, 184, 185, The Chemical Society of Japan, 2006年02月05日
  英語, Zn10S16 and Cd10S16 clusters bearing twelve naphthaleneunits on the surface showed characteristic blue emission in response to the cation– -mediated intercalative binding of quaternary ammonium cations that allows the formation of ground-state naphthalene aggregates.
• Turn-on and selective luminescence sensing of copper ions by a water-soluble Cd10S16 molecular cluster
  Konishi, Katsuaki; Hiratani, Takayuki
  Angewandte Chemie-International Edition, 45, 31, 2006年
  研究論文（学術雑誌）
• Oxidation catalysis of Au-nanocluster / metalloporphyrin systems
  Murakami Yoshitaka; Shigenori Suemitsu; Katsuaki Konishi
  Polymer Preprints, Japan, 55, 1, 1617, 2006年
  日本語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Surface-cap-mediated host-guest chemistry of semiconductor CdS: Intercalative cation accumulation around a phenyl-capped CdS cluster and its notable effects on the cluster photoluminescence
  Hiratani, T.; Konishi, K.
  Angewandte Chemie-International Edition, 43, 44, 2004年
  研究論文（学術雑誌）
• Porous organic-inorganic assemblies constructed from Keggin polyoxometalate anions and calix[4]arene-Na+ complexes: Structures and guest-sorption profiles
  Ishii, Y.; Takenaka, Y.; Konishi, K.
  Angewandte Chemie-International Edition, 43, 20, 2004年
  研究論文（学術雑誌）
• Gold nanocluster confined within a hexaporphyrin cage: Template-directed synthesis and basic properties
  Konishi, K.; Kitamoto, T.; Inomata, T.; Xu, F.
  Abstracts of Papers of the American Chemical Society, 227, 2004年
  研究論文（学術雑誌）
• Gold nanocluster confined within a cage: template-directed formation of a hexaporphyrin cage and its confinement capability
  Inomata, T.; Konishi, K.
  Chemical Communications, 11, 2003年
  研究論文（学術雑誌）
• Supramolecular acid/base catalysis via multiple hydrogen bonding interaction
  Ohsaki, K.; Konishi, K.; Aida, T.
  Chemical Communications, 16, 2002年
  研究論文（学術雑誌）
• Enantioselective hydrolysis of amino acid esters by apomyoglobin: perfect kinetic resolution of a phenylalanine derivative
  Tomisaka, K.; Ishida, Y.; Konishi, K.; Aida, T.
  Chemical Communications, 01, 2001年
  研究論文（学術雑誌）
• Nucleobase dendrimer as a multidentate ligand for a rare-earth metal ion
  Tominaga, M.; Hosogi, J.; Konishi, K.; Aida, T.
  Chemical Communications, 8, 2000年
  研究論文（学術雑誌）
• Metal bisporphyrinate double-decker complexes as redox-responsive rotating modules. Studies on ligand rotation activities of the reduced and oxidized forms using chirality as a probe
  Tashiro, K.; Konishi, K.; Aida, T.
  Journal of the American Chemical Society, 122, 33, 2000年
  研究論文（学術雑誌）
• A photocrosslinkable dendrimer consisting of a nucleobase
  Tominaga, M.; Konishi, K.; Aida, T.
  Chemistry Letters, 4, 2000年
  研究論文（学術雑誌）
• The first chiral phosphorous porphyrins with molecular asymmetry: conformation studies on porphyrin macrocycles in solution
  Konishi, K.; Suezaki, M.; Aida, T.
  Tetrahedron Letters, 40, 38, 1999年
  研究論文（学術雑誌）
• Catalysis of nucleobase via multiple hydrogen-bonding interactions: Acceleration of aminolysis of 6-chloropurine derivatives by uracils
  Tominaga, M.; Konishi, K.; Aida, T.
  Journal of the American Chemical Society, 121, 33, 1999年
  研究論文（学術雑誌）
• Rotational oscillation of two interlocked porphyrins in cerium bis(5,15-diarylporphyrinate) double-deckers
  Tashiro, K.; Fujiwara, T.; Konishi, K.; Aida, T.
  Chemical Communications, 10, 1998年
  研究論文（学術雑誌）
• Dioxygen insertion into the axial Si-C bonds of organosilicon porphyrins
  Zheng, JY; Konishi, K.; Aida, T.
  Chemistry Letters, 5, 1998年
  研究論文（学術雑誌）
• Design and applications of chiral porphyrins
  Konishi, K.
  Journal of Synthetic Organic Chemistry Japan, 56, 3, 1998年
  研究論文（学術雑誌）
• Crystallographic studies of organosilicon porphyrins: Stereoelectronic effects of axial groups on the nonplanarity of the porphyrin ring
  Zheng, JY; Konishi, K.; Aida, T.
  Inorganic Chemistry, 37, 10, 1998年
  研究論文（学術雑誌）
• A photoresponsive silicon radical within a porphyrin pi-cloud: Photolysis of organo- and nitroxysilicon porphyrins with visible light
  Zheng, JY; Konishi, K.; Aida, T.
  Journal of the American Chemical Society, 120, 38, 1998年
  研究論文（学術雑誌）
• A novel photocatalysis of phosphorous porphyrins for hydration of benzonitrile
  Igarashi, T.; Konishi, K.; Aida, T.
  Chemistry Letters, 10, 1998年
  研究論文（学術雑誌）
• Apocytochrome b562 as a novel chiral host molecule: The first enantioselective reconstitution
  Yasuhiro Ishida; Katsuaki Konishi; Takuzo Aida; Teruyuki Nagamune
  Chemistry - A European Journal, 4, 7, 1148, 1153, 1998年
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Guest-selective binding of Z amino acids by a strapped metalloporphyrin receptor with a hydrogen-bonding capability
  Zheng, JY; Konishi, K.; Aida, T.
  Tetrahedron, 53, 27, 1997年
  研究論文（学術雑誌）
• Enantiomeric resolution of chiral metallobis(porphyrin)s: Studies on rotatability of electronically coupled porphyrin ligands
  Tashiro, K.; Konishi, K.; Aida, T.
  Angewandte Chemie-International Edition in English, 36, 8, 1997年
  研究論文（学術雑誌）
• Recognition of the helical sense of polypeptides by a chiral metalloporphyrin receptor
  Konishi, K.; Kimata, S.; Yoshida, K.; Tanaka, M.; Aida, T.
  Angewandte Chemie-International Edition in English, 35, 23-24, 1996年
  研究論文（学術雑誌）
• Free bases of chiral N-substituted porphyrins as catalysts for asymmetric reaction
  Ito, A.; Konishi, K.; Aida, T.
  Tetrahedron Letters, 37, 15, 1996年
  研究論文（学術雑誌）
• CONFORMATIONAL FLEXIBILITY OF METALLOPORPHYRIN SKELETONS AS STUDIES BY RACEMIZATION PROFILES OF CHIRAL MESOSUBSTITUTED METALLOPORPHYRINS WITH MOLECULAR ASYMMETRY
  KONISHI, K.; MORI, Y.; AIDA, T.; INOUE, S.
  Inorganic Chemistry, 34, 5, 1995年
  研究論文（学術雑誌）
• A NOVEL ANION-BINDING CHIRAL RECEPTOR-BASED ON A METALLOPORPHYRIN WITH MOLECULAR ASYMMETRY - HIGHLY ENANTIOSELECTIVE RECOGNITION OF AMINO-ACID DERIVATIVES
  KONISHI, K.; YAHARA, K.; TOSHISHIGE, H.; AIDA, T.; INOUE, S.
  Journal of the American Chemical Society, 116, 4, 1994年
  研究論文（学術雑誌）
• CHIRAL N-SUBSTITUTED PORPHYRINS RELATED TO HEME INACTIVATION PRODUCTS - 1ST CRYSTALLOGRAPHIC DETERMINATION OF ABSOLUTE STEREOCHEMISTRY AND CORRELATION WITH CIRCULAR-DICHROISM
  KONISHI, K.; TAKAHATA, Y.; AIDA, T.; INOUE, S.; KURODA, R.
  Journal of the American Chemical Society, 115, 3, 1993年
  研究論文（学術雑誌）
• SELECTIVE SYNTHESIS WITH METALLOPORPHYRIN CATALYSTS
  INOUE, S.; AIDA, T.; KONISHI, K.
  Journal of Molecular Catalysis, 74, 1-3, 1992年
  研究論文（学術雑誌）
• ASYMMETRIC OXIDATION OF SULFIDES CATALYZED BY AN IRON COMPLEX OF C2-CHIRAL STRAPPED PORPHYRIN AS A CONCEPTUALLY NEW P-450 MODEL CATALYST
  CHIANG, LC; KONISHI, K.; AIDA, T.; INOUE, S.
  Journal of the Chemical Society-Chemical Communications, 3, 1992年
  研究論文（学術雑誌）
• ASYMMETRIC EPOXIDATION OF OLEFINS CATALYZED BY MANGANESE COMPLEXES OF CHIRAL STRAPPED PORPHYRINS WITH DIASTEREOTOPIC FACES - A NOVEL STRATEGY FOR STEREOCHEMICAL MODELING OF THE ACTIVE-SITE OF CYTOCHROME-P-450
  KONISHI, K.; ODA, K.; NISHIDA, K.; AIDA, T.; INOUE, S.
  Journal of the American Chemical Society, 114, 4, 1992年
  研究論文（学術雑誌）
• STEREOCHEMICAL STUDIES ON REVERSIBLE METAL NITROGEN TRANSFER OF ALKYL AND ARYL GROUPS IN CHIRAL COBALT(III) PORPHYRINS - RELEVANCE TO THE MECHANISM OF A METABOLIC HEME INACTIVATION PROCESS
  KONISHI, K.; SUGINO, T.; AIDA, T.; INOUE, S.
  Journal of the American Chemical Society, 113, 17, 1991年
  研究論文（学術雑誌）
• PHOTOINDUCED CONFORMATIONAL RUFFLING OF DISTORTED PORPHYRIN - OPTICAL RESOLUTION AND PHOTOCHEMICAL BEHAVIOR OF CHIRAL SINGLE-ARMED PORPHYRIN COMPLEXES
  KONISHI, K.; MIYAZAKI, K.; AIDA, T.; INOUE, S.
  Journal of the American Chemical Society, 112, 14, 1990年
  研究論文（学術雑誌）
• HYDROGEN TRANSFER FROM ALCOHOLS TO CARBONYL-COMPOUNDS CATALYZED BY ALUMINUM PORPHYRINS - STEREOCHEMICAL ASPECTS
  KONISHI, K.; AIDA, T.; INOUE, S.
  Journal of Organic Chemistry, 55, 3, 1990年
  研究論文（学術雑誌）
• HIGHLY STEREOSELECTIVE HYDROGEN TRANSFER FROM ALCOHOLS TO CARBONYL-COMPOUNDS CATALYZED BY ALUMINUM PORPHYRINS
  KONISHI, K.; MAKITA, K.; AIDA, T.; INOUE, S.
  Journal of the Chemical Society-Chemical Communications, 10, 1988年
  研究論文（学術雑誌）

• キラル配位子を導入した九核Tb(III)クラスターの光物性とファラデー効果特性
  和田智志; 中西貴之; 北川裕一; 森崎泰弘; 藤田晃司; 田中勝久; 中條善樹; 小西克明; 伏見公志; 長谷川靖哉, 配位化合物の光化学討論会講演要旨集, 26th, 102, 103, 2014年08月06日
  日本語
• キラル配位子を導入した九核Tb(III)クラスターの合成と光物性
  和田智志; 中西貴之; 関朋宏; 伊藤肇; 小西克明; 伏見公志; 長谷川靖哉, 日本化学会講演予稿集, 94th, 2, 422, 2014年03月12日
  日本語
• 分子状Auクラスターの構造転移に伴う色調変化を利用 したクロミック材料の創製
  小西 克明, 旭硝子財団助成研究成果報告, 1, 5, 2013年
  旭硝子財団, 日本語
• Interaction of organic-functionalized luminescent cadmium chalcogenide clusters with small organic molecules in water
  Naoto Fukunaga; Yukatsu Shichibu; Katsuaki Konishi, ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 244, 2012年08月
  英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
• 生体関連分子の効率よい脱離・イオン化に向けた新規SALDI‐MSシステム
  米澤徹; 長谷川千裕; 七分勇勝; 小西克明, 高分子学会予稿集(CD−ROM), 61, 1, ROMBUNNO.3PA069, 2012年05月15日
  日本語
• ビナフチル基を有するキラルな環状オリゴマーの合成と超分子液晶形成
  関口康行; 中野環; 菊池悠嗣; 氏家誠司; 長谷川仁子; 七分勇勝; 小西克明, 高分子学会予稿集(CD-ROM), 61, 1, ROMBUNNO.1PG027, 2012年05月15日
  日本語
• High Catalytic Activity of Manganese-Porphyrin Cage Confining a Metal Nanocluster in Styrene Epoxidation
  KONISHI Katsuaki; XU Feng; MURAKAMI Yoshitaka, Chemistry letters, 35, 5, 476, 477, 2006年05月05日
  英語
• Template catalysis: Catalytic metalation of porphyrins by apocytochrome b562 [9]
  Yasuhiro Ishida; Katsuaki Konishi; Teruyuki Nagamune; Takuzo Aida, Journal of the American Chemical Society, 121, 34, 7947, 7948, 1999年09月01日
  英語, 速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）

• 環境物質科学基礎論Ⅲ, 2024年, 修士課程, 環境科学院
• ナノ環境材料化学特論Ⅱ, 2024年, 修士課程, 環境科学院
• 大学院共通授業科目（教育プログラム）：One program for Global Goals, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
• 化学Ⅱ, 2024年, 学士課程, 全学教育

• 高分子学会
• 日本化学会
• The Society of Synthetic Organic Chemistry, Japan
• The Society of Polymer Science, Japan
• Chemical society of Japan

• フッ素集積内部空間を有する中空型無機構造体の構築と機能
  科学研究費助成事業
  2023年06月30日 - 2026年03月31日
  小西 克明
  フッ素は全元素中で最大の電気陰性度を有するとともに水素に次いでサイズが小さく、周期表中でも特異な存在である。本研究では、[Mo132O372(L)30]42-の構造式をもつ中空型巨大ポリ酸({Mo132})分子を用い、多価アニオン性無機シェル内部に構築された「フッ素リッチなナノ空間」において発現するユニークな特性・ 機能を開拓する。初年度は以下について検討を行った。
  １）配位子交換反応による内壁フッ素修飾法の確立：CF3COOH, CF2HCOOH, CFH2COOHなどフッ素含有量が異なるカルボン酸を、カルボキシレート交換反応によって導入するための反応条件の最適化（pH、当量比、温度など）を行い、内壁上に存在する30個のカルボキシレートをほぼ定量的に交換する手法を確立した。
  ２）水に不溶な有機ゲストの取込みプロトコルの確立と炭化水素ゲスト包接活性の評価：１）で得た各種内壁フッ素修飾の{Mo132}をホストとして用い、水系媒体中で水に不溶な有機ゲストの取込み実験を種々の条件でおこない適切で再現性のあるプロトコルを確立した。この中で、環状アルケンに対して特異的な取込み活性を示すことを見出した。なかでもシクロペンタジエンは、FをHに置換した類似体では全く取込み活性を示さず、パーフルオロ型が特異的に取込み活性を示す。興味深いことに、鎖状アルケンでは非フルオロ置換体とパーフルオロ置換体ではほとんど活性に違いは観察されず、取込み過程でエントロピー項が大きく関与していることが示唆された。また、これらのゲスト取込み実験は水溶液中で行ってきたが、この手法では取りこめないゲストをホストと固相粉砕混合することによって、効率的にゲスト取込みが実現できる場合があることを予備的に見出した。
  日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 23K17924
• 配位子保護金属クラスターの精密組織化と金属コア間相互作用による機能発現
  科学研究費助成事業 基盤研究(A)
  2021年04月05日 - 2025年03月31日
  小西 克明
  本研究では、クラスター集積組織体を配向・距離が制御された形で精密設計し、複数クラスター間でのシナジー効果によって発現する創発的機能を開拓することを目的としている。本年度は、様々な配位子保護金属クラスターを用いて、以下の３つの異なったアプローチからクラスター集積体の建造を試みた。
  １）界面活性剤を構造制御剤とするクラスター集積化：カチオン性8核金クラスターを用いて、ドデシル硫酸ナトリウム（SDS）をはじめとする自己組織性をもつアニオン性界面活性剤との組み合せによって、クラスターを配向させる試みを行った。その結果、特定の媒体条件下において、顕著な発光増大（凝集誘起型発光）が観察され、特定の集積構造の形成が示唆された。透過型電子顕微鏡では、100nm程のサイズの球状ミセルが形成されており、その内部でクラスターが集積化しているものと考えられる。
  ２）配位子間相互作用に基づくアプローチ：金属クラスター表面に多数配置された配位子間での相互作用を分子間で制御できれば、特定の形態をもつ組織構造が得られる可能性がある。本年度は、疎溶媒性を有するフルオロカーボンユニットをもつ配位子をチオラート配位型Au25クラスターに導入し固体状態でのナノ構造を観察したところ、ナノファイバー構造が形成されることを走査型電子顕微鏡観察から明らかとした。
  ３）配位子間での共有結合架橋に基づくアプローチ：チオラート型Au25クラスターの外表面にチオラートアニオンを導入し、そこを起点とするクラスター間の架橋反応を動的共有結合の概念に基づいて制御することで、クラスターが高密度に充填されたポリマーを得ることに成功した。また、同じモノマーを用いて架橋条件を調整することで、形態、配列構造、吸着特性が異なるポリマーを得られることを明らかとした。
  日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 21H04683
• 金属クラスターと芳香族ユニットの間に働く引力相互作用の学理解明と機能開拓
  基盤研究(B)
  2018年04月 - 2021年03月
  小西 克明
  科学研究費補助金, 研究代表者, 競争的資金
• 自己組織構造形成に駆動される二重ラセン型配位高分子の精密合成
  科学研究費 挑戦的萌芽研究
  2016年04月 - 2017年03月
  小西 克明
  JSPS, 研究代表者, 競争的資金
• 有機小分子に誘発される発光性ナノ金属種の自己集合を利用した機能開拓
  科学研究費 基盤研究(B)
  2012年04月 - 2015年03月
  小西 克明
  JSPS, 研究代表者, 競争的資金
• 分子ナノシステムの創発化学
  科学研究費助成事業
  2008年11月13日 - 2014年03月31日
  川合 知二; 相田 卓三; 松井 真二; 浅井 哲也; 新海 征治; 甲斐 昌一; 田中 裕行; 坂口 浩司; 石田 敬雄; 松本 卓也; 赤井 恵; 山口 智彦; 小川 琢治; 小西 克明; 君塚 信夫; 藤田 誠; 茅 幸二; 松重 和美; 岡本 佳男; 吉川 研一; 北川 禎三
  本領域では、非平衡開放系における時間・空間の自己組織化の原理を取り入れ、分子の個性が現れる高次な組織体や機能の創発を目指した研究を展開してきた。動的非平衡プロセスによる酸化物ナノワイヤー成長や排他的経路選択による巨大高次構造を持つ多成分構造体の一義的生成など、分子間隣接相互作用のスケールを遥に超えた自己組織化の原理に迫る成果を得た。さらに、非線形性や雑音など、これまで化学には馴染みの薄い概念に基づいて、閾値型の応答を示す自己組織化、分子の酸化還元ネットワークにおける確率共鳴現象の発現など創発的な機能探索を行った。これらの成果を通して「創発化学」という新しい学術領域の存在と重要性を示した。
  日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 大阪大学, 20111001
• 無機クラスター高次ネットワーク構造の構築と機能創発
  科学研究費 新学術領域研究（計画）
  2008年10月 - 2013年03月
  小西 克明
  文部科学省, 研究代表者, 競争的資金
• サブナノ金属クラスターの精密合成と光触媒としての機能探索
  2011年 - 2012年
  小西 克明
  科学技術振興機構, 戦略的な研究開発の推進/戦略的創造研究推進事業/ALCA(先端的低炭素化技術開発)/探索ステージ, 11102820
• ゲストに誘起される半導体ナノクラスターの自己集積を利用する発光センシング
  科学研究費助成事業
  2007年 - 2009年
  小西 克明
  水系媒体に微量溶存した疎水性有機ゲスト化合物を高感度で検出できる化学センサーを目指して、ゲスト認識場を表面近傍に導入した発光性硫化カドミウムクラスターの分子設計を行った。その結果、水素結合性アミド基と疎水部位を表面近傍に有するクラスターを用いた場合に、ビスフェノールA などの疎水性フェノールに対して、水系媒体中で選択的に正の発光応答を示すセンシング系を構築することに成功した。
  日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 19350063
• 中空空間を有するポルフィリンオリゴマーの鋳型合成
  科学研究費助成事業
  2007年 - 2008年
  小西 克明
  本研究では、球状構造をもつ粒径1〜20nm程度の金属クラスター化合物をテンプレートとして用い、その近傍に配位集積化したポルフィリン化合物間を架橋重合後、クラスターを溶解除去することによって、内部に中空空間を有するポルフィリンオリゴマー(ポリマー)構造体を合成し、パイ電子リッチな内部空間の物質取込能や触媒としてのポテンシャルを調べることを目的とした。これまでの研究で確立された手法を用いて、6つの亜鉛ポルフィリンからできたかご状構造体の内部空間に平均粒径1.4nmのAuクラスターを閉じこめた構造体を合成し、閉じこめた金クラスターの除去を、シアン化ナトリウム,ヨー化カリウム/ヨウ素などの金を溶解する試薬を用いて検討を行った。その結果、金クラスター自体は完全に溶解除去することができたが、残ったポルフィリン成分が用いる試薬や反応条件によって異なることがわかった。さらに、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いた検討から、いずれの場合にも、複数の成分を含んでいることが明らかとなった。これらの成分を単離し、マトリックス支援レーザー脱離質量分析法を用いて分子量の決定を試みたが、重合度のことなるオリゴマーに相当するピークが観察され、さらにレーザー強度等の分析条件によってその強度が著しく変化することがわかった。質量分析条件下での、開裂と再結合のためであると考えられる。この他に、NMRによる構造同定についても試みたが、全体的にピークがブロード化し、いくつかのコンホメーションが存在していることが示唆された。結論として、中空空間を有するポルフィリンオリゴマーを単離、同定するには至らなかったが、複合体から金クラスターを溶解除去する手法を確立することができた。
  日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 19655037
• 有機物と金属酸化物クラスターから構築されたサブナノ細孔空間の認識・触媒機能
  科学研究費助成事業
  2006年 - 2007年
  小西 克明
  有機物と多核金属種(クラスター)から構成されるハイブリッド物質は、両者の間で働く協同・相乗効果に由来する特異な機能発現が期待されることから、近年興味を集めている。本研究では、クラスターとして、前周期金属酸化物アニオンで、独特な触媒、酸化還元活性を示すことが知られているヘテロポリ酸化合物(POM)に着目し、その対カチオンの有機ホスト化合物との包接相互作用を利用して、無機クラスター種近傍に規制された有機空間を構築し、両者の界面での協同作用による新しい機能開発を目指した。具体的には、種々のジエステル修飾カリックスアレンとKeggin型ポリタングステン酸(PW)の複合結晶中に形成されるサブナノサイズの1次元細孔を用いて、その制限されたナノ空間への種々の物質の取り込みを調べた。その結果、本複合体はアルコール・ニトリルなどの高極性物質から、脂肪族・芳香族炭化水素などの低極性物質にいたる広範な有機物に対して高い吸着活性を示すことを見いだした。その一方で、サイズがより小さい窒素、アルゴンはほとんど吸着しないことから、有機ゲストは、内壁の有機成分との引力的相互作用を駆動力として、induced-fit型の様式で内部に取り込まれると推定される。続いて、低極性有機ゲストについて選択性を調べたところ、無極性ゲストのわずかな構造の違いを高度にみわけることができることを見いだした。たとえば、直鎖状アルカンは効率的に取り込まれるのに対して、枝分かれをもつアルカンはほとんど吸着活性を示さなかった。またこれらの吸着特性は、カリックスアレン中のエステル置換基によって調整することが可能であり、これを利用して内部オレフィンのcis/trans識別に成功した。
  日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 18033001
• 重金属イオンを高感度、高選択的に検出する発光センサーの開発
  2006年 - 2006年
  小西 克明
  本課題においては、申請者が最近見いだした発光性CdS ナノクラスターと重金属イオンとの特異的相互作用を通じた発光応答を利用して、高感度、高選択的でかつ簡便な検出試薬として実用化するための基盤を確立する。すなわち、これまで予備的に見いだしたCu, Hg, Pb イオンに対する鋭い応答性をベースに、競合するイオンに対するマスキング試薬の探索などを通じて、実用的なレベルまでに選択性を高めるとともに、チップ化、試験紙化などへの展開についても検討する。
  科学技術振興機構, 産学が連携した研究開発成果の展開/研究成果展開事業/地域事業/地域イノベーション創出総合支援事業/シーズ発掘試験, 7700009084
• 表面へのπ機能団の導入を機軸とする半導体ナノ粒子の発光制御とセンシングへの応用
  科学研究費助成事業
  2005年 - 2006年
  小西 克明
  本研究は、表面に有機部位を導入した半導体クラスター類を用い、申請者らが独自に見いだした「表面π官能団と外部物質との相互作用にともなうクラスター発光変化」を基盤に、「色(光吸収)」や「発光」の変化で応答するセンシングシステム・材料を創製することを目的とした。
  昨年度までの研究で、代表者は、1)表面に12個のアリール基を導入したCdSクラスター分子Cd10S4(SAr)12の近傍に、4級アンモニウムイオンがπ相互作用で表面置換基の間にインターカレートして集積化し、さらにそれがクラスター由来のオレンジ色発光を著しく増大させる、2)発光色(波長)、発光強度が、表面置換基の電子的性質に大きく依存する、ことを見いだしてきた。本年度は、表面置換基にオリゴエーテル基、カルボキシル基、スルホ基などの親水性基を導入した水溶性のクラスターの合成を行い、水中でのゲスト応答性を調べた。その結果、オリゴエーテル修飾型クラスターがCu(I)、Ag(I)イオンとの相互作用に応答して、著しい発光の増強を示すことを見いだした。この応答はこれらの金属イオンに極めて特異的であり、他の第一周期遷移金属、アルカリ、アルカリ土類金属イオンの共存下でも同程度の応答性を示す。さらに、アニオン表面をもつクラスターと有機カチオン類との相互作用、応答性を調べたところ、ポリリシン、ポリエチレンイミンをはじめとするポリカチオンに対して著しい正の発光応答を示すことがわかった。この応答性は、ポリカチオン種に特異的であり、単純なモノアンモニウムイオンは全く応答性を示さない。以上のように、本研究では発光性のCdSクラスターをベースに表面のπ系置換基を設計することで、いくつかのゲストに特異的に正の発光応答性を示すゲストセンシングシステムを構築することに成功し、今後発光センサーとして応用するに当たって有用な指針を得ることができた。
  日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 17350062
• 有機物と金属酸化物クラスターから構築されたサブナノ細孔空間の認識・触媒機能
  科学研究費助成事業
  2005年 - 2005年
  小西 克明
  本研究では、独特な酸触媒、酸化還元触媒活性をもつヘテロポリ酸と比較的サイズの大きい「有機ホスト化合物」であるカリックスアレーンを、配位相互作用をはじめとする分子間力を用いて分子レベルで複合化することにより、「多孔性(ポーラス)構造」をもつ結晶性複合固体を作製し、細孔内部の特異な空間環境下で、両コンポーネントの特性あるいは協同効果を戦略的に利用することで、新規な機能性材料、触媒を創出することを目的としている。
  申請者らはこれまでの研究で、4つのlower rim水酸基のうち、2つにエチルエステル性官能基を導入したカリックスアレーンナトリウム包接錯体(C2-Na)と[PM_<12>O_<40>]^<3->から構成されるイオン性複合結晶中に形成されるマイクロ細孔が、アルコール蒸気を効率的に取込むことを明らかにしている。本研究で、アルコール以外の有機ゲスト蒸気の取込みを検討したところ、ケトン、エステル、ニトリルなどの極性ゲストの取込みにおいても、高い活性を示すことを見いだした。この結果は、本複合体の細孔壁が親水性のアニオンと疎水性のカリックスアレーン部位で構成されており、両親媒的なミクロ環境を提供していること良く対応する。実際、ポリ酸アニオンが高い親和性を示す水に対しては、ほとんど取込み活性は観察されず、内部空間がどちらかといえば疎水的であることを示している。また、低極性物質の取込みにおいては、ゲストの立体的な要素が重要であることがわかった。例えば、大きさがほとんど同じであるベンゼンとシクロヘキサンでは、若干厚みが小さい前者のみが細孔内に取込まれた。またエステル置換基の大きさを微調整することで、オレフィンのシス・トランスなど既存の分離材料では困難な立体異性体の分離も可能であることがわかった。
  日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 17036001
• 有機・無機超分子複合体の設計と環境調和型システムへの応用
  科学研究費補助金
  2004年 - 2005年
  競争的資金
• 有機ホスト化合物と複合化したヘテロポリ酸の固体触媒作用
  科学研究費助成事業
  2004年 - 2005年
  小西 克明
  ヘテロポリ酸のもつ独特な酸触媒、酸化還元触媒活性を利用した水中で機能する固体触媒系の開発は近年の大きなトピックの1つであるが、その高い水親和性が障害になってきた。本研究では、ホストーゲスト相互作用を利用して中性有機物のひとつであるカリックスアレーンと分子レベルで複合化することにより、ヘテロポリ酸由来の水親和性を低減した非水溶性の有機/ポリ酸複合体を作製し、その固体触媒としての性能を評価することを目指した。
  申請者らのこれまでの研究で、ヘテロポリ酸の対カチオンとカリックスアレーンの包接錯形成を介して、両者を分子レベルで複合化でき、さらに場合によってはポーラス構造を初めとする独特な固体高次構造をとることを明らかにしてきた。昨年度の本研究で、種々のカリックスアレーンを用いてNa_3[PM_<12>O_<40>]との3:1複合体の構造、およびその安定性を、X線結晶解析、粉末X線回折を用いて検討したところ、4つのlower rim水酸基のうち、2つにエチルエステル性官能基を導入したカリックスアレーン(C2)とNa_3[PM_<12>O_<40>]から誘導した複合体が、マイクロポーラスな結晶構造をとり、さらに極めて高い熱安定性を示すことがわかった。そこでエステル置換基であるエチル基をプロピル(C3)、ブチル(C4)、ヘキシル(C6)、ベンジル(Bn)基に変換して、得られたポリ酸との複合結晶の構造を調べたところ、C2由来の複合体と同様のポーラス構造を取ることがわかった。さらにその複合結晶の水中での安定性を調べたところ、C2由来の複合体では容易にポリ酸塩が水中に遊離してくるのに対し、C6、Bn由来の複合体は、極めて高い耐性を示した。これらの2つの複合体は同時に高い撥水性を示し水に浮遊する界面型の触媒としても期待できる。また、これらは水中からのフェノール類の取込み活性を示し、環境ホルモン類の除去材料としての利用も考えられる。
  日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 16656245
• 結晶相重合による構造規制された有機高分子/金属酸化物クラスター複合体の創製
  科学研究費助成事業
  2003年 - 2004年
  小西 克明
  無機金属種を含有する複合型有機材料は、無機金属種固有の特性と、有機物の構造的柔軟性を合わせ持つため、近年大きな関心を集めている。我々は最近、前周期金属酸化物クラスターであるヘテロポリ酸アニオンを、対イオンの包接を介してカリックス[4]アレンと複合化させることによって得られるイオン性結晶が、ポーラス構造を初めとする興味深い固体高次構造を取ることを見いだした。初年度の研究において、この構造に関してより詳細な検討を行うとともに、そのゲスト吸着特性を調べたところ、通常のバルクのヘテロポリ酸とは異なり、水よりもメタノール、エタノールなどのアルコール類に対して高い親和性を示すことを見いだした。しかしながら、この高次の構造はユニット間のイオン結合とvan der waals力で保持されているため、溶液中では構造を維持できないなど、加工応用を考える上で難がある。そこで本年度は、固体中での高次構造をロックすることを目指して、カリックス[4]アレンに光固相重合性をもつ桂皮酸ユニットを導入し、ヘテロポリ酸との複合固体中で光架橋重合を行うことにより、有機ポリマー中に無機金属種を内包したハイブリッド物質の作製を行った。具体的には、upper rim側に2つの桂皮酸ユニットをアミド結合を介して導入したカリックス[4]アレンモノマーとNa_3PW_<12>O_<40>から作製した複合結晶を、シクロヘキサン中で超音波処理により分散させ、そこに300nm以上の紫外可視光を照射した。その結果、光架橋によってポリマー化が進行し光照射前の結晶が可溶であるアセトンに不溶な固体が得られた。さらにアセトン洗浄後に得られた不溶固体の赤外吸収スペクトルを測定したところ、カリックスアレンとポリ酸の組成比は光照射前とほとんど変化せず、ポリマーマトリックス内にクラスターイオンが定量的に埋め込まれていることがわかった。
  日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 15350064
• 有機物のかごの内部空間に閉じこめたAムクラスターの触媒作用
  科学研究費助成事業
  2003年 - 2003年
  小西 克明
  遷移金属の多くは、錯体、微粒子などの形で、物質変換触媒として中心的役割を果たすが、Auはその中の例外的存在で触媒活性はほとんどないと考えられてきた。しかし最近になって、Au化合物が触媒作用を示す例がいくつか知られるようになってきた。本研究では、こうしたAuの触媒作用に着目し、構造組成明確なAuクラスター(微粒子)を、有機物のかごの内部に「浮遊」させた有機/無機複合体を分子レベルで精密にデザインし、それを用いてAuクラスターの触媒作用を調べることを目的とした。
  具体的には、組成、サイズが明確な分子状Au_<55>クラスター(d=1.4nm)を金属種として、また有機ユニットとして剛直な平面構造をもつポルフィリンを用いた。かご状構造体の合成はピリジル基とチオレート基を持つ2官能性のリンカーを用いて、Au_<55>の周辺部に複数個のZnポルフィリン錯体を集積させた後、末端二重結合間をオレフィンメタセシス反応で架橋させた。その結果、クラスターのテンプレート効果によって、単一のAu_<55>クラスターを内包した6枚のZnポルフィリンからなる"かご"が高収率で得られることが明らかになった。生成物は、元素分析、MS、UV/visより同定した。さらに、得られた化合物を1-ヘキサンチオールで処理して、クラスターとZnポルフィリン錯体を結びつけている二官能性リンカーを除去することにより、かごとクラスター間に結合相互作用を持たない複合体へと誘導することができた。
  こうして得られた複合体においては、基質などの小分子は、ポルフィリンの間に生じる「かごのすき間」を自由に通り抜けてクラスターと相互作用しうるのに対して、クラスターは剛直なポルフィリン部位によって、かご内部に閉じこめられ脱離できない。さらに、クラスター表面に結合しているチオレート配位子を除去して「裸のクラスター」への誘導を検討したところ、還元剤の処理により部分的に配位子を脱離できることが明らかとなった。
  日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 15656202
• 超分子相互作用を用いた環境調和型物資変換プロセス
  2000年 - 2003年
  小西 克明
  生物の体の中では、水素結合をはじめとする微弱な力が、複数の分子団の間で多重に働くことによって、様々な機能が巧妙に発現、制御されています。これを手本に、本研究では、分子間の弱い相互作用を人工的かつ戦略的に活用して、分子の複合体(超分子)を精密にデザインし、それを用いて、クリーンで高効率、高選択的な物質合成ができるシステムの構築を目指します。
  科学技術振興機構, 戦略的な研究開発の推進/戦略的創造研究推進事業/さきがけ, 7700000564
• ポルフィリン集積超分子ワイヤの分子設計と動的スイッチング
  科学研究費助成事業
  2000年 - 2000年
  小西 克明; 相田 卓三
  ポルフィリン類の特異機能は、その剛直な大環表p-共役系に起因しており、特に、二つ以上のポルフィリンユニットが集積すると、特異なp-電子構造が形成されることが知られている。その典型例が光合成のスペシャルペアであり、そのモデルとしてダブルデッカー型ポルフィリン錯体が注目されている。従来、この錯体に関しては、dynamic NMRの実験から『ポルフィリン環間の強いp電子相互作用のため、二枚の向かい合ったポルフィリン配位子は相互に回転しない』とされていたが、最近になって我々は、ポルフィリン配位子のねじれ構造により発現するキラリティーを利用することにより、相互回転する場合があることを見出した。本年度の研究において、回転能の外部刺激による制御を目指して、錯体のレドックスの影響を調べたところ、ある種のCe錯体を用いた場合、錯体の還元により約300倍回転速度が増大することがわかった。一方、酸化による回転能の変化を、Zr(IV)錯体について調べたところ、100倍程度回転能が低下することがわかった。すなわち、配位子の相互回転を錯体のレドックスによって制御可能であり、これは本錯体が「分子モーター」としてのポテンシャルを有していることが示すものである。
  日本学術振興会, 特定領域研究(A), 東京大学, 12023211
• ポルフィリンπ電子雲により安定化されたケイ素ラジカル種を用いる反応
  科学研究費助成事業
  1999年 - 2000年
  小西 克明
  近年、ラジカル反応を用いる有機合成、高分子合成に関する重要性はますます高まっており、その精密制御は現代化学の大きな課題の一つである。中でも、ケイ素、スズなどのIVa族のラジカル種は、有機合成の分野では還元剤として、また材料科学の分野ではCVDプロセスの鍵中間体として興味が持たれている。しかし、これらのラジカルは反応性が極めて高く、立体的に嵩高い置換基を導入して安定性を向上させたものが、汎用的に用いられている。研究代表者らは、昨年度までの研究で、ケイ素原子がポルフィリン配位子にキレートされた有機ケイ素ポルフィリン錯体が特異な光ラジカル反応性を示すことを見出してきた。
  本年度の研究では、上記の知見を基に、ケイ素ポルフィリン錯体の光反応性についてさらに検討した。その結果、ジアルキルケイ素ポルフィリン錯体とTEMPOなどのニトロキシ化合物との光反応で生成するジニトロキシケイ素錯体において、アキシャル配位子であるニトロキシラジカルが、可視光照射下で可逆的にかつクリーンに交換反応を示すことを見出した。この反応は、可視光照射下において特異的に起こり、暗所下では全く進行しない。すなわち、このニトロキシケイ素錯体は、ポルフィリン部位の光励起によりラジカル種を発生するシリルラジカル等価体とみなすことができ、種々の制御されたラジカル反応への応用が期待できる。
  日本学術振興会, 基盤研究(C), 東京大学, 11650883
• ポルフィリン集積超分子ワイヤの分子設計と動的スイッチング
  科学研究費助成事業
  1999年 - 2000年
  小西 克明; 相田 卓三
  ポルフィリン類の特異機能は、その剛直な大環状π-共役系に起因しており、特に、二つ以上のポルフィリンユニットが集積すると、特異なπ-電子構造が形成されることが知られている。我々は、二枚のポルフィリンで一つの金属原子をサンドイッチしたダブルデッカー型金属錯体のポルフィリン環の間に働くπ-電子相互作用を、架橋金属あるいはポルフィリン部分のレドックスによりスイッチングできることを見いだしている。この知見を基に、本研究では、基質取込可能なキャビティーを有するface-to-face型ポルフィリンダイマーを基本ユニットとして、ダブルデッカー型の配位結合を介して架橋することにより、ゲストの取り込みによるスイッチングが可能な『一次元の梯子型ポルフィリン集積ワイヤ』を設計を目指した。
  本年度は、基本ユニットとなるポルフィリンダイマーの分子設計を中心に検討した。ここでは、金属架橋反応の際に、分子内で架橋が起こらないように、二枚のポルフィリンの間にrigidなフェニレンエチニレン鎖で結合したface-to-face型ポルフィリンダイマーを分子設計した。さらに、集積化に伴う溶解度の低下を考慮し、スペーサ部分には、ベンゼン環層が3層(L3)、4層(L4)のポリ(アリールエーテル)デンドリマーユニットを導入した。具体的には、デンドリマー部分を導入したm-フェニレンエチニレン鎖架橋ジアルデヒドをジピロメタンを、酸触媒下でカップリングさせることにより、目的とするポルフィリンダイマーの合成に成功した。
  日本学術振興会, 特定領域研究(A), 東京大学, 11136208
• 光捕集デンドリマーで被覆した共役ポリマーの合成と機能
  科学研究費助成事業
  1999年 - 2000年
  相田 卓三; 小西 克明; 江 東林
  本年度では、共役系ポリマーを光捕集機能を有するデンドリマー組織で被覆した可溶性分子ワイヤを設計し、孤立化した共役系ポリマーの光機能について検討した。
  Convergent法によりデンドリマー組織を有するジエチニルベンゼン誘導体を合成した。THF中、パラジウム錯体を触媒として、1,4-ジヨードベンゼンとの重縮合反応によりデンドリマー組織で被覆したポリフェニレンエチニレンを合成した。GPCでポリマーの分子量を測定したところ、重量平均分子量で約26万(125量体;ポリスチレン換算)のポリマーが生成していることが分かった。得られたポリマーはクロロフォルム、THFなどの有機溶媒に易溶である。THF中、紫外・可視吸収スペクトルを測定したところ、280nm付近にデンドリマー組織に由来するピークが観察された。一方、ワイヤ主鎖の共役系に由来する吸収が432nm付近に現れた。これはモノマーユニットの極大吸収(335nm)より98nmレッドシフトしており、ワイヤの広い範囲の共役が確認された。THF中、定常光を用いて、ワイヤの主鎖(432nm)を励起すると、共役系に由来する青色の蛍光(454nm)が観察された。そこで、デンドリマー組織(280nm)を励起したところ、デンドリマー組織自身に由来する蛍光(310nm)が完全に消光され、その代わりに、共役系ワイヤに由来する発光(454nm)が観察された。吸収スペクトルと励起スペクトルの比較から、デンドリマー組織から共役系へのエネルギー移動はほぼ100%の効率で起こっていることが分かった。
  日本学術振興会, 特定領域研究(A), 東京大学, 11133214
• ポルフィリン骨格による不斉窒素原子のインターロックと不斉合成反応への応用
  科学研究費助成事業
  1995年 - 1995年
  小西 克明
  三種類の異なった置換基が結合した窒素原子を有するアミンは不斉であり、その窒素原子上に不斉中心が存在する。しかし、窒素原子上の非共有電子対のフリッピングにより、通常容易にラセミ化を起こすため、Troger baseのような例外を除いてその光学異性体を安定に単離することはできない。申請者らが開発を行ってきた一連の不斉ポルフィリンの一つであるキラルなN-置換ポルフィリン類も置換基が導入された窒素原子が不斉中心となっている。しかしこの場合、不斉窒素に結合した置換基がポルフィリンコアよりもかさだかいため、通り抜けることができない。従って、窒素原子上の立体配置がインターロックされており、その光学異性体はラセミ化することなく、容易に単離できる。本研究では、この点に着目し、不斉N-置換ポルフィリンを塩基触媒とした新しい不斉合成反応を開発を行なった。
  研究代表者は、これまでに、窒素原子を不斉中心とする一連の不斉N-置換ポルフィリンの合成、光学分割に成功している。そこで不斉窒素原子上にリジッドな三次元不斉空間を有するストラップN-メチルポルフィリンを触媒として、チオールのシクロヘキセノン類への不斉マイケル付加反応を検討したところ、35%-58%のの不斉選択性で、反応が定量的に進行することを見いだした。さらに、触媒の構造が不斉選択性に与える影響について調べたところ、ストラップのない不斉N-置換ポルフィリンを触媒とすると不斉選択性が著しく低下することを見いだし、不斉窒素原子上のストラップの提供するリジッドなキャビティーが不斉誘導に重要な役割を果たしているという知見を得た。また、基質と触媒の相互作用を赤外吸収、可視吸収、円偏光二色性スペクトルから詳細に解析したところ、触媒活性点近傍の2級アミドを介した水素結合により基質が活性化され、触媒反応が進行することがわかった。
  日本学術振興会, 奨励研究(A), 東京大学, 07750947