2025/05/30 更新

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ハタナカ ツバサ
畑中 翼
Tsubasa Hatanaka
所属
学術研究院先鋭研究領域(異分野基礎) 准教授(特任)
職名
准教授(特任)
連絡先
メールアドレス

学位

  • 博士(理学) ( 2010年3月   名古屋大学 )

研究キーワード

  • 有機金属化学

  • 生物無機化学

  • 錯体化学

経歴

  • 岡山大学   学術研究院先鋭研究領域 (異分野基礎)   准教授 (特任)

    2025年4月 - 現在

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  • 大阪大学   大学院理学研究科   助教

    2013年5月 - 2025年3月

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  • 東京工業大学   大学院理工学研究科   助教

    2010年8月 - 2013年4月

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  • 大阪大学   大学院工学研究科   特任研究員

    2010年4月 - 2010年7月

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  • 日本学術振興会   特別研究員(DC1)

    2007年4月 - 2010年3月

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所属学協会

 

論文

  • Synthesis, Structures, and Properties of Terphenyl Diamido Complexes of Cobalt(I)

    Suiho Kobayashi, Yuka Yamada, Tsubasa Hatanaka, Motohiro Nakano, Yasuhiro Funahashi

    European Journal of Inorganic Chemistry   2025年5月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/ejic.202400834

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  • Distinctive Aspects in Aquation, Proton-Coupled Redox, and Photoisomerization Reactions between Geometric Isomers of Mononuclear Ruthenium Complexes with a Large-π-Conjugated Tetradentate Ligand 査読

    Yuta Tsubonouchi, Takeumi Watanabe, Kazuha Yoshida, Shunsuke Watabe, Keisuke Inaba, Masanari Hirahara, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Debraj Chandra, Norihisa Hoshino, Zaki N. Zahran, Masayuki Yagi

    Inorganic Chemistry   61 ( 35 )   13956 - 13967   2022年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c01937

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  • A supramolecular aluminium-based molecular catalyst for water oxidation into H2O2 in saline water 査読

    Siby Mathew, Abin Sebastian, Fazalurahman Kuttassery, Yoshio Yamauchi, Toshiaki Isobe, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Hiroshi Tachibana, Haruo Inoue

    Sustainable Energy & Fuels   6 ( 18 )   4256 - 4264   2022年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry (RSC)  

    Capping TMβCD over AlTPyP has an excellent protective effect on seawater oxidation catalyzed by the supramolecular system AlTPyP@TMβCD against attack by Cl.

    DOI: 10.1039/D2SE00972B

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  • Enantioselective Reaction of 2H-Azirines with Oxazol-5-(4H)-ones Catalyzed by Cinchona Alkaloid Sulfonamide Catalysts 査読

    Kazuki Fujita, Masataka Miura, Yasuhiro Funahashi, Tsubasa Hatanaka, Shuichi Nakamura

    Organic Letters   23 ( 6 )   2104 - 2108   2021年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.orglett.1c00259

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  • Complex formation of silver(i) ions with a glucosinolate derivative: structural and mechanistic insights into myrosinase-mimicking C–S bond cleavage 査読

    Laurenzo D. V. Alba, Tsubasa Hatanaka, Francisco C. Franco, Masaki Nojiri, Marissa G. Noel, Yasuhiro Funahashi

    Dalton Transactions   50 ( 24 )   8292 - 8296   2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry (RSC)  

    <p>The first structurally characterized d-block metal complex with a glucosinolate derivative contributed to clarifying the precise inorganic reaction of its hydrolytic decomposition mimicking the enzymatic degradation.</p>

    DOI: 10.1039/d1dt00695a

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  • Dinitrogen Activation by a Heterometallic VFe Complex Derived from 1,1'-Bis(arylamido)vanadocene 査読

    Tsubasa Hatanaka, Hinano Kusunose, Hiroyuki Kawaguchi, Yasuhiro Funahashi

    European Journal of Inorganic Chemistry   2020 ( 15-16 )   1449 - 1455   2020年4月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/ejic.201901120

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    その他リンク: http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/ejic.201901120/fullpdf

  • Enantioselective Vinylogous Mannich Reaction of Acyclic Vinylketene Silyl Acetals with Ketimines Using Chiral Bis(imidazoline)–Cu(II) Catalysts 査読

    Shuichi Nakamura, Koichi Matsuzaka, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi

    Organic Letters   22 ( 8 )   2868 - 2872   2020年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.orglett.0c00289

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  • Catalytic Enantioselective Reaction of 2H‑Azirines with Thiols Using Cinchona Alkaloid Sulfonamide Catalysts 査読

    Shuichi Nakamura, Daiki Hayama, Masataka Miura, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi

    Org. Lett.   20 ( 3 )   856 - 859   2018年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.orglett.7b04022

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  • Enantioselective aza-Friedel-Crafts reaction of cyclic ketimines with indoles using chiral imidazoline-phosphoric acid catalysts 査読

    Shuichi Nakamura, Takashi Furukawa, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi

    Chemical Communications   54 ( 31 )   3811 - 3814   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry  

    An enantioselective aza-Friedel Crafts reaction of cyclic 4-aryl-3-oxo-1,2,5-thiadiazol-1,1-oxides as cyclic ketimines with indoles was developed. High enantioselectivities were observed for the reaction of various cyclic ketimines with indoles using chiral imidazoline-phosphoric acid catalysts. The obtained products can be converted to chiral α-amino amide and hydantoin.

    DOI: 10.1039/c8cc00594j

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  • Catalytic Enantioselective Reaction of Allenylnitriles with Imines Using Chiral Bis(imidazoline)s Palladium(II) Pincer Complexes 査読

    Masaru Kondo, Masashi Omori, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Shuichi Nakamura

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   56 ( 30 )   8677 - 8680   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    The first highly enantioselective reaction of allenylnitriles with imines has been developed. Excellent yields and enantioselectivities were observed for the reaction with various imines using chiral Phebim-Pd-II complexes. This process offers a simple and efficient synthetic route for various functionalized alpha-vinylidene-beta-aminonitriles and their derivatives.

    DOI: 10.1002/anie.201702429

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  • Enantioselective Oxidative Ring-Opening Reaction of Aziridines with alpha-Nitroesters Using Cinchona Alkaloid Amide/Nickel(II) Catalysts 査読

    Noriyuki Shiomi, Keisuke Yamamoto, Kazuma Nagasaki, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Shuichi Nakamura

    ORGANIC LETTERS   19 ( 1 )   74 - 77   2017年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    The enantioselective oxidative ring-opening reaction of aziridines with alpha-nitroacetates has been developed. Good yields and enantioselectivity were observed for the reaction of various aziridines using a novel cinchona alkaloid amide/NiBr2 catalyst. Both enantiomers of products could be obtained by using pseudoenantiomeric chiral catalysts. This process offers an efficient route for the synthesis of alpha-aminoketones.

    DOI: 10.1021/acs.orglett.6b03346

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  • Tricopper(I) Complexes Encapsulating a {Cu3X3} Core Structure (X = Cl, Br, and I) in a Polyaza Cryptand 査読

    Kojiro Nagata, Tsubasa Hatanaka, Kensuke Fukui, Tomohiko Inomata, Tomohiro Ozawa, Kiyoshi Tsuge, Hideki Masuda, Yasuhiro Funahashi

    CHEMISTRY LETTERS   45 ( 5 )   541 - 543   2016年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CHEMICAL SOC JAPAN  

    We report the synthesis and luminescent properties of halide-bridged tricopper(I) complexes with a polyaza cryptand having three 2,6-bis(aminomethyl)pyridyl spacers. The asymmetric {Cu3X3} structure was formed in the ligand shell, and emitted in both of the solid and solution states. DFT calculation and (HNMR)-H-1 spectroscopic studies were performed on these luminescent cage-type compounds.

    DOI: 10.1246/cl.160105

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  • Organocatalytic Enantioselective Conjugate Addition of Malonic Acid Half Thioesters to Coumarin-3-carboxylic Acids Using N-Heteroarenesulfonyl Cinchona Alkaloid Amides 査読

    Shuichi Nakamura, Ayaka Toda, Masahide Sano, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi

    ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS   358 ( 7 )   1029 - 1034   2016年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    We disclose herein an efficient enantioselective conjugate addition reaction between coumarin-3-carboxylic acids and malonic acid half thioesters (MAHTs). The reaction was catalyzed by N-heteroarenesulfonyl Cinchona alkaloid amides to afford double-decarboxylative conjugate addition products in good yield with high enantioselectivity. The reaction of various coumarin-3-carboxylic acids with MAHTs gave products in high yield with high enantioselectivity.

    DOI: 10.1002/adsc.201600040

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  • Catalytic Enantioselective Reaction of α-Aminoacetonitriles Using Chiral Bis(imidazoline) Palladium Catalysts 査読

    Masaru Kondo, Tomoki Nishi, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Funahashi, Shuichi Nakamura

    Angewandte Chemie-International Edition   54 ( 28 )   8198 - 8202   2015年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/anie.201503098

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  • Catalytic Enantioselective Reaction of α-​Phenylthioacetonitriles with Imines using Chiral Bis(imidazoline)​-​Palladium Catalysts 査読

    Kondo, Masaru, Kobayashi, Natsumi, Hatanaka, Tsubasa, Funahashi, Yasuhiro, Nakamura, Shuichi

    Chemistry - A European Journal   21 ( 25 )   9066 - 9070   2015年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/chem.201501351

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  • A Novel Square-Planar Ni(II) Complex with an Amino-Carboxamido-Dithiolato-Type Ligand as an Active-Site Model of NiSOD 査読

    Daisuke Nakane, Yuko Wasada-Tsutsui, Yasuhiro Funahashi, Tsubasa Hatanaka, Tomohiro Ozawa, Hideki Masuda

    INORGANIC CHEMISTRY   53 ( 13 )   6512 - 6523   2014年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    To understand the role of the unique equatorial coordination environment at the active center in nickel superoxide dismutase (NiSOD), we prepared a novel Ni(II) complex with an amino-carboxamido dithiolato-type square-planar ligand (1, [Ni2+(L-1)](-)) as a model of the NiSOD active site. Complex 1 has a low-spin square-planar structure in all solvents. Interestingly, the absorption wavelength and nu(C=O) stretching vibrations of 1 are affected by solvents. This provides an indication that the carbonyl oxygens participate in hydrogen-bonding interactions with solvents. These interactions are reflected in the redox potentials; the peak potential of an anodic wave (E-pa) values of Ni(II)/Ni(III) waves for 1 are shifted to a positive region for solvents with higher acceptor numbers. This indicates that the disproportionation of superoxide anion by NiSOD may be regulated by hydrogen-bonding interactions between the carboxamido carbonyl and electrophilic molecules through fine-tuning of the redox potential for optimal SOD activity. Interestingly, the E-pa value of the Ni(III)/Ni(II) couple in 1 in water (+0.303 V vs normal hydrogen electrode (NHE)) is similar to that of NiSOD (+0.290 V vs NHE). We also investigated the superoxide-reducing and -oxidizing reactions of 1. First, 1 reacts with superoxide to yield the superoxide-bound Ni(II) species (UV-vis: 425, 525, and similar to 650 nm; electron paramagnetic resonance (EPR) (4 K): g(//) = 2.21, g(perpendicular to) = 2.01; resonance Raman: nu(O-16-O-16)/nu(O-18-O-18) = 1020/986 cm(-1)), which is then oxidized to Ni(III) state only in the presence of both a proton and 1-methylirnidazole, as evidenced by EPR spectra. Second, EPR spectra indicate that the oxidized complex of 1 with 1-methylimidazole at the axial site can be reduced by reaction with superoxide. The Ni(III) complex with 1-methylimidazole at the axial site does not participate in any direct interaction with azide anion (pK(a) 4.65) added as mimic of superoxide (pK(a) 4.88). According to these data, we propose the superoxide disproportionation mechanism in superoxide-reducing and -oxidizing steps of NiSOD in both Ni(II) and Ni(III) states.

    DOI: 10.1021/ic402574d

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  • Coupling of an N-Heterocyclic Carbene on Iron with Alkynes to Form η5-Cyclopentadienyl-Diimine Ligands 査読

    Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Ohki, Kazuyuki Tatsumi

    Angewandte Chemie International Edition   53 ( 10 )   2727 - 2729   2014年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/anie.201309021

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  • Dinuclear Iron(0) Complexes of N-Heterocyclic Carbenes 査読

    Takayoshi Hashimoto, Ryoko Hoshino, Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Ohki, Kazuyuki Tatsumi

    ORGANOMETALLICS   33 ( 4 )   921 - 929   2014年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    The synthesis, structures, and reactivity of dinuclear Fe-0 complexes of N-heterocyclic carbenes (NHCs, denoted as L) are reported. The NHC adducts of ferric chloride (L)FeCl3 were prepared from the reactions of FeCl3 with L in toluene. The reduction of (L)FeCl3 with KC8 resulted in the formation of the dinuclear Fe-0 complexes Fe-2{mu-eta(1)(C):,eta(6)(arene)-L}(2) (2a, L = 1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazol-2-ylidene (IMes); 2b, L = 1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene (IPr)), in which NHC ligands bridge two iron atoms using one of the arene rings as an eta(6) ligand. Their magnetic properties are different: 2a is paramagnetic and 2b is diamagnetic. The dinuclear complexes 2a,b serve as precursors for monomeric (NHC)Fe-0 species, and treatment of 2a,b with 1 atm of CO led to the formation of (L)Fe(CO)(4). Complex 2a was found to react with 1-azidoadamantane, giving rise to the dinuclear tetrazene complex (IMes)Fe(mu-NAd)(2)Fe(AdNNNNAd) (4).

    DOI: 10.1021/om401039z

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  • Reactions of a Niobium Nitride Complex Prepared from Dinitrogen: Synthesis of Imide and Ureate Complexes and Ammonia Formation 査読

    Fumio Akagi, Shoui Suzuki, Yutaka Ishida, Tsubasa Hatanaka, Tsukasa Matsuo, Hiroyuki Kawaguchi

    EUROPEAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY   2013 ( 22-23 )   3930 - 3936   2013年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    A nitride complex [K(thf)(2)](2)[{(O-3)Nb}(2)(-N)(2)] (2), prepared from [K(DME)](2)[{(O-3)Nb}(2)(-H)(4)] (1) and N-2, was protonated with 2,6-lutidinium chloride to yield ammonia and [(O-3)NbCl3](-) (3), where H-3[O-3] = tris(3,5-di-tert-butyl-2-hydroxy phenyl)methane. The reaction of 3 with KBHEt3 regenerated [K(DME)](2)[{(O-3)Nb}(2)(-H)(4)] (1), thereby completing a synthetic cycle for the conversion of N-2 to NH3. Alkylation of 2 with methyl iodide led to formation of [K(thf)][{(O-3)Nb}(2)(-N)(-NMe)] (4) and [{(O-3)Nb}(2)(-NMe)(2)] (5). Treatment of 5 with pyridine afforded a terminal imide complex [(O-3)Nb=NMe(py)(2)] (6). The imide monomer 6 reacted with CO2 to give [(O-3)Nb{(MeN)(2)CO}(py)] (7) and [{(O-3)Nb}(2)(-O)(2)] (8) in a 2:1 ratio, while the reaction of 6 with p-TolNCO gave an asymmetric ureate complex [(O-3)Nb{p-TolNC(O)NMe}(py)] (9).

    DOI: 10.1002/ejic.201300172

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  • Synthesis of Coordinatively Unsaturated Half-Sandwich Iron-Silyl Complexes with an N-Heterocyclic Carbene Ligand and Their Reactions with H-2 査読

    Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Ohki, Kazuyuki Tatsumi

    EUROPEAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY   2013 ( 22-23 )   3966 - 3971   2013年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    A half-sandwich, coordinatively unsaturated N-heterocyclic carbene complex of iron with a metallacycle was found to cleave the Si-H bonds of hydrosilanes to give 16-electron iron-silyl complexes. The reactions of silyl complexes with H-2 led to the formation of dihydride complexes, in which hydride ligands weakly interact with the silicon atom. The molecular structures of these new complexes have been determined by means of X-ray crystallography.

    DOI: 10.1002/ejic.201300045

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  • Reduction of carbon monoxide by a tetrakis(aryloxide)-diniobium complex having four bridging hydrides 査読

    Takashi Kurogi, Yutaka Ishida, Tsubasa Hatanaka, Hiroyuki Kawaguchi

    DALTON TRANSACTIONS   42 ( 21 )   7510 - 7513   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    The use of a sterically demanding aryloxide ligand allows us to isolate a tetrakis(aryloxide)diniobium complex bridged by four hydride ligands. This hydride aryloxide undergoes reduction of CO via hydrogenation and deoxygenation, resulting in formation of a methylidene species. Further carbonylation gives a vinylidene complex.

    DOI: 10.1039/c2dt32798h

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  • Naphthalene and Anthracene Complexes Sandwiched by Two {(Cp*)FeI} Fragments: Strong Electronic Coupling between the FeI Centers 査読

    Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Ohki, Takashi Kamachi, Tomonori Nakayama, Kazunari Yoshizawa, Motomi Katada, Kazuyuki Tatsumi

    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL   7 ( 6 )   1231 - 1242   2012年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    The reactions of the half-sandwich iron(II) complex [FeCl(Cp*)(tmeda)] (1; Cp*=?5-C5Me5, TMEDA=N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine) with potassium naphthalenide or potassium anthracenide gave the diamagnetic complexes [(Cp*)Fe(mu-polyarene)Fe(Cp*)] (polyarene=naphthalene (2), anthracene (3?a)), which have two {(Cp*)Fe} units bound to opposite faces of the polyarene. One of two {(Cp*)Fe} units in 3?a is located over the central ring of anthracene while the other is positioned over an outer ring. The {(Cp*)Fe} unit bound to the central ring of 3?a migrates to the outer ring upon heating in the solid state to give the isomer 3?b. The electrochemical potential separations between successive one-electron redox events for complexes 2 and 3?b are large. The mixed valence complexes [2]+ and [3b]+ were synthesized by chemical oxidation. The mixed-valence complex [3b]+ is charge delocalized on the Mossbauer timescale at 78 K, and its absorption spectrum shows an intervalence charge-transfer band. Complex [2]+ exhibits two absorption bands in the near-IR region and a slightly broadened doublet in the Mossbauer spectrum. DFT calculations were carried out to examine the electronic structures of these dinuclear iron(I) complexes to elucidate the factors responsible for their diamagnetism and to determine the degree of charge delocalization in the mixed-valence complexes.

    DOI: 10.1002/asia.201101037

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  • Multielectron reduction of diazoalkane and azides via reversible cyclometalation in ditantalum complexes 査読

    Takashi Kurogi, Yutaka Ishida, Tsubasa Hatanaka, Hiroyuki Kawaguchi

    CHEMICAL COMMUNICATIONS   48 ( 54 )   6809 - 6811   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    Reactions of the cyclometalated hydride complexes with diazo and azide substrates are reported. While diazoalkane undergoes four-electron N-N bond cleavage, azides undergo two-electron N-2 extrusion.

    DOI: 10.1039/c2cc32535g

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  • Synthesis of two-coordinate iron aryloxides and their reactions with organic azide: Intramolecular C-H bond amination 査読

    Tsubasa Hatanaka, Ryohei Miyake, Yutaka Ishida, Hiroyuki Kawaguchi

    JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY   696 ( 25 )   4046 - 4050   2011年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE SA  

    The synthesis and reaction of homoleptic iron(II) complexes with 2,6-di-adamantyl-substituted aryl-oxides [OC6H2-,6-Ad-4-R](-) ([OArAdR](-), Ad = adamantyl, R = Me, Pr-i) are described. Monomeric two-coordinate iron aryloxides Fe(OArAdR)(2)(R = Me, 1; Pr-i, 2) were synthesized by the reaction of Fe [N(SiMe3)(2)](2) with 2 equiv of HOArAdR. Treatment of 1 and 2 with 1-azidoadamantane resulted in intramolecular insertion of an adamantyl nitrene into a methylene C-H bond of the aryloxide adamantyl substituent, yielding the corresponding amine-aryloxide complexes Fe(OArAdR)(OArAdR-NHAd) (R = Me, 3; Pr-i, 4). Molecular structures of all these complexes are reported. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jorganchem.2011.06.049

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  • Palladium-Catalyzed Coupling Reactions of Tetrafluoroethylene with Arylzinc Compounds 査読

    Masato Ohashi, Tadashi Kambara, Tsubasa Hatanaka, Hiroki Saijo, Ryohei Doi, Sensuke Ogoshi

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   133 ( 10 )   3256 - 3259   2011年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    Organofluorine compounds are widely used in all aspects of the chemical industry. Although tetrafluoroethylene (TFE) is an example of an economical bulk organofluorine feedstock, the use of TFE is mostly limited to the production of poly(tetrafluoroethylene) and copolymers with other alkenes. Furthermore, no catalytic transformation of TFE that involves carbon-fluorine bond activation has been reported to date. We herein report the first example of a palladium-catalyzed coupling reaction of TFE with arylzinc reagents in the presence of lithium iodide, giving alpha,beta,beta-trifluorostyrene derivatives in excellent yields.

    DOI: 10.1021/ja109911p

    Web of Science

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  • C-H Bond Activation/Borylation of Furans and Thiophenes Catalyzed by a Half-Sandwich Iron N-Heterocyclic Carbene Complex 査読

    Tsubasa Hatanaka, Yasuhiro Ohki, Kazuyuki Tatsumi

    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL   5 ( 7 )   1657 - 1666   2010年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    A coordinatively unsaturated iron-methyl complex having an N-heterocyclic carbene ligand, [Cp*Fe(L-Me)Me] (1; Cp*=eta(5)-C5Me5, L-Me=1,3,4,5-tetramethyl-imidazol-2-ylidene), is synthesized from the reaction of [Cp*Fe(TMEDA)Cl] (TMEDA = N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine) with methyllithium and L-Me. Complex 1. is found to activate the C H bonds of furan, thiophene, and benzene, giving rise to aryl complexes, [Cp*Fe(L-Me)(aryl)] (aryl=2-furyl (2), 2-thienyl (3), phenyl (4)). The C H bond cleavage reactions are applied to the dehydrogenative coupling of furans or thiophenes with pinacolborane (HBpin) in the presence of tert-butylethylene and a catalytic amount of 1 (10 mol% to HBpin). The borylation of the furan/thiophene or 2-substituted furans/thiophenes occurs exclusively at the 2- or 5-positions, respectively, whereas that of 3-substituted furans/thiophenes takes place mainly at the 5-position and gives a mixture of regioisomers. Treatment of 2 with 2 equiv of HBpin results in the quantitative formation of 2-boryl-furan and the borohydride complex [Cp*Fe(L-Me)(H(2)Bpin)] (5). Heating a solution of 5 in the presence of tert-butylethylene led to the formation of an alkyl complex [Cp*Fe(L-Me)CH(2)CH(2)tBu] (6), which was found to cleave the C H bond of furan to produce 2. On the basis of these results, a possible catalytic cycle is proposed.

    DOI: 10.1002/asia.201000140

    Web of Science

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  • C-H Bond Activation of Heteroarenes Mediated by a Half-Sandwich Iron Complex of N-Heterocyclic Carbene 査読

    Yasuhiro Ohki, Tsubasa Hatanaka, Kazuyuki Tatsumi

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   130 ( 50 )   17174 - 17186   2008年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    Half-sandwich iron complexes of N-heterocyclic carbenes, Cp*Fe(L-R)CI (2a; L-Mes = 1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene, 2b; L-iPr = 1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazol-2-ylidene, Cp* = eta(5)-C5Me5), have been synthesized by the reaction of Cp*Fe{N(SiMe3)(2}) (1) with the corresponding imidazolium salts. Treatment of 2a with either methyllithium or phenyllithium replaces the chloride with either a methyl or a phenyl group, generating Cp*Fe(L-Mes)R (3a; R = Me, 3b; R = Ph). These complexes, in turn, undergo cyclometalation at elevated temperatures, and Cp*Fe{k(2)-(C,C)-L'(Mes)} (4; L'(Mes) = CH2C6H2-3,5-Me-2-2-(3-mesityl-imidazol-2-ylidene-1-yl)) was isolated. On the other hand, methylation of 2b at room temperature leads directly to the formation of a cyclometalated complex, Cp*Fe{k(2)-(C,C)-L'(iPr)} (6; L'(iPr) = CH2CH(CH3)(3-isopropyl-4,5-dimethylimidazol-2-ylidene-1-yl)). The Fe(II) center of 6 traps atmospheric dinitrogen reversibly to produce a dinuclear end-on N-2 complex [Cp*Fe{k(2)-(C,C)-L'(iPr)}]2(mu-eta(1):eta(1)-N-2) (7). Complex 6 also promotes C-H bond activation of thiophene, furan, benzothiophene, and benzofuran at room temperature. In these reactions, C-H bond cleavage occurred exclusively at the 2-position of the rings, generating Cp*Fe(L-iPr)(2-C4H3E) (8; E = S, 9; E = O) and Cp*Fe(L-iPr)(2-C8H5E) (10; E = S, 11; E = O), while C-H cleavage took place mainly at the 4-position in the case of pyridine. Coupling reactions between heteroarenes and catecholborane (HBcat) can be carried out by treatment of 6 with heteroarenes followed by the addition of excess HBcat, giving rise to 2-boryl-heteroarenes and the borohydride complex Cp*Fe(L-iPr)(H(2)Bcat) (14).

    DOI: 10.1021/ja8063028

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  • Reductive N-N bond cleavage of diphenylhydrazine and azobenzene induced by coordinatively unsaturated Cp*Fe{N(SiMe3)(2)} 査読

    Y Ohki, Y Takikawa, T Hatanaka, K Tatsumi

    ORGANOMETALLICS   25 ( 13 )   3111 - 3113   2006年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    The coordinatively unsaturated iron(II) amido complex Cp* Fe {N(SiMe3)(2)} ( 1) serves as an efficient precursor for the cleavage of the N-N bond of diphenylhydrazine. The N=N bond of azobenzene was also found to be activated by 1 in the presence of pinacolborane.

    DOI: 10.1021/om0602963

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産業財産権

  • 化合物の製造方法、及び金属多核錯体

    舩橋靖博, 畑中 翼, 西村 環, 今田基祐, 西村 章

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    出願人:国立大学法人大阪大学、株式会社日本触媒

    出願番号:特願2024-029818  出願日:2024年2月29日

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 天然から着想を得た環状および籠状多核錯体によるポリマーアップサイクル

    研究課題/領域番号:25K08723  2025年04月 - 2028年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    畑中 翼

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

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  • 天然から着想を得た環状多核錯体によるポリマー分解

    2024年04月 - 2025年03月

    公益財団法人増屋記念基礎研究振興財団  2024年度研究助成金 

    畑中 翼

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    担当区分:研究代表者 

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  • 高難度選択的酸化反応技術の開発

    2023年10月 - 2025年03月

    株式会社日本触媒  共同研究費 

    舩橋靖博, 畑中 翼, 今田基祐, 西村 章

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    担当区分:研究分担者 

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  • 第一遷移系列元素を中心金属とする低原子価多核錯体による分子変換反応の開発

    研究課題/領域番号:20K05527  2020年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    畑中 翼

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    本研究では、窒素分子などの不活性な小分子の修飾反応を、第一遷移系列元素を中心金属として有する多核錯体を用いて行うことを目的に研究を展開している。2年目となる本年では、初年度に合成法を見出した錯体の反応探索を行いつつ、新奇な多核錯体の合成も引き続き行った。バナドセンやクロモセンのビスアミド配位子を有する鉄およびコバルト錯体に関しては、低原子価種へと誘導することで高い反応性が付与できることが明らかとなり、溶媒として用いたTHFやトルエンとすらも反応することがわかった。大環状配位子を用いた検討では、二核鉄錯体および二核銅錯体を合成し、得られたそれぞれの錯体を用いて酸素分子活性化反応を行った。結果として、どちらの錯体も酸素分子の還元が進行し、さらに二核鉄錯体では基質のC-H酸素化反応が可能なことを、二核銅錯体では基質のC-H結合からの水素原子引き抜き反応が可能なことを見出した。いずれも生体内の酵素で見られる反応を模倣するものであり、また鉄の成果に関しては報告例が限られるものであるため、酵素反応の機構を解明する上で貴重な基礎的知見となる。電子供与性のアミド配位子を持つ低原子価コバルト錯体の反応探索では、オレフィンの触媒的水素添加が可能であることを見出した。また、有機アジドとの反応では、C-H結合からの水素原子引き抜きを基点とするC-CおよびC-N結合形成反応を達成した。第一遷移系列元素を用いた反応開発は、国策として取り組まれている「元素戦略」に大きく寄与するものであり、以上で見出した分子変換反応は重要な成果であると言える。

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  • 低原子価多核鉄錯体を用いた安定多重結合種活性法の開発

    研究課題/領域番号:16K05720  2016年04月 - 2019年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    畑中 翼

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:5070000円 ( 直接経費:3900000円 、 間接経費:1170000円 )

    本研究では、鉄錯体を用いて安定多重結合種の結合を切断することを目的とし、電子供与性の高い配位子を導入した低原子価多核鉄錯体を合成し、基質の多電子還元を狙った。複数の芳香環を有する二座および三座のアミド配位子を用いた検討では、配位子のかさ高さに応じて、低原子価の鉄を含む単核、二核、三核、四核錯体を選択に合成可能であることがわかった。また、得られた錯体を用いてアゾベンゼンのN=N二重結合が切断可能であることを見出した。配位子骨格内にバナドセン部位を持つビスアミド配位子を用いた検討では、鉄錯体を用いて窒素分子の活性化が可能であり、窒素分子が二電子還元された状態で単離できることがわかった。

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  • 籠型配位子を用いた酸素発生中心のモデル構築

    研究課題/領域番号:15H00874  2015年04月 - 2017年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    畑中 翼

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:3640000円 ( 直接経費:2800000円 、 間接経費:840000円 )

    本研究では光化学系IIの酸素発生中心を模倣するマンガンクラスターの合成法の確立、および新規に合成した分子性のクラスター化合物を用いた高効率な水の触媒的酸化反応の達成を目的としている。これまでに独自に開発した籠型配位子を用いて、酸素発生中心のモデル錯体の合成を検討しており、平成27年度の成果としてナトリウムとマンガンを含む異種金属キュバン型錯体1を高収率で得る方法を確立できた。酸素発生中心はナトリウムではなくカルシウムを含むクラスターであるため、平成28年度では以上で確立した方法論を応用することで、マンガンクラスターへのカルシウムの導入を検討した。その結果、クラスター合成の際に単にナトリウムイオンの代わりにカルシウムイオンを添加しただけでは目的物は得られなかったが、一旦系中に錯体1を発生させた後に、ナトリウムイオンをクラウンエーテルで脱離させ、その後カルシウムイオンを添加することで、狙い通りにカルシウムイオンがクラスター骨格内に取り込まれることがわかった。
    また籠型以外の骨格を有する配位子を用いたマンガンクラスターの合成の検討も実施した。その結果、三方に分岐した骨格を有する配位子を用いてマンガン錯体の合成を行った場合に、多核マンガン錯体が高収率で得られ、また配位子の有する置換基によって異なるクラスター骨格が構築されることを明らかにできた。さらに得られたマンガン錯体を酸化した後に水を加えることで、オキソ配位子によって架橋されたマンガン三価を含むクラスターが得られることがわかった。この反応は酸素発生中心で行われている水の酸化反応の素反応と関連があり非常に興味が持たれる成果である。

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  • 第一遷移系列元素を用いた低原子価多核金属錯体の合成と小分子活性化

    研究課題/領域番号:26810034  2014年04月 - 2016年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    畑中 翼

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    第一遷移系列元素を中心金属として有する多核金属錯体による基質の活性化を達成することを目的に研究を行った。籠型配位子やお椀型配位子等の多座配位子に対して金属イオンを作用させることで、目的とするマンガン、鉄、コバルトの多核錯体を合成できた。また得られた錯体やその還元種を用いることで、二酸化炭素やアゾベンゼンの活性化が可能であることを確認した。さらに単核錯体を用いた検討も同時に行い、配位子の骨格変換を伴う基質活性化が進行することを確認した。

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  • 多核鉄錯体を用いた窒素分子の活性化

    研究課題/領域番号:07J04678  2007年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    畑中 翼

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:2700000円 ( 直接経費:2700000円 )

    有機鉄錯体を用いた基質活性化に関しては基礎的知見があまり報告されておらず不十分であるため、研究目標である窒素分子の活性化は方法論の確立から始める必要があり、当該年度では目標の達成に至らなかった。しかし鉄錯体を用いた基質活性化の検討を行った結果として、以下に述べる重要な成果を上げることができた。
    窒素原子上にメチル基を有する含窒素ヘテロ環カルベン配位子を導入したCp*Feメチル錯体を用いることで、フラン類およびチオフェン類のC-H結合を触媒的に活性化可能ということをを見いだした。具体的には上記の鉄錯体を触媒として用い、添加剤としてtert-ブチルエチレンを加えることで、フラン類、チオフェン類とピナコールボランの脱水素カップリングが進行ことを明らかにした。また本触媒反応の各段階を錯体化学的に同定し、その機構を明らかにした。それにより、穏和な条件で鉄錯体を用いてC-H結合を切断するには、鉄炭素結合を有する種が鍵であることが判明した。これまでに類似な反応はイリジウムなどの高価な貴金属を用いたものに限られており、今回の鉄を用いた一連の反応の開拓は非常に価値の高い研究であるといえる。安価で毒性が低く大量に入手可能な鉄を用いた触媒反応の開発が近年強く望まれており、錯体化学的に詳細に調べられた本結果はそれに対し重要な知見を与えると考えられる。

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