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2021.10.12 瀬川准教授がChemist Award BCA 2021を受賞することが決定しました!

瀬川准教授がChemist Award BCA 2021を受賞することが決定しました!

受賞研究テーマ『湾曲した芳香族炭化水素の合成と性質解明』

Chemist Award BCA(旧 Banyu Chemist Award)は、MSD生命科学財団が日本の有機合成化学分野における若手研究者を表彰する賞です。

おめでとうございます!

2021.10.1 研究室見学を随時受け付けています

分子研瀬川Gでは研究室見学を随時受け付けています。

・日程 平日午後

・時間 13時から2時間程度(応相談)

・内容

 研究室の装置や設備、部屋の見学

 分子研共通設備の見学

 研究室スタッフや在学生と面談・雑談

・参加方法

 瀬川(segawaあっとまーくims.ac.jp)にメールで連絡、もしくはtayoのフォームから。

 ※緊急事態宣言が解除されたことに伴い、複数人での同時参加は4人程度までOKです。

・旅費

 分子研が全額支給します。日本国内であればどこからでもOK。

・注意事項 よくある質問

 直近2週間程度の体調報告をお願いしています。詳細は事務から案内があります。

 他の研究室も訪問したい場合はこちらで調整できます。草本Gは居室が共同のため調整が簡単です。

 いつも大学に行っているような服装で大丈夫です。スーツ不要です。

2021.9.27 長瀬さん渡邊くんが日本学術振興会特別研究員に内定しました!!

当グループの長瀬真依さん(D1)と渡邊幸佑くん(M2)が日本学術振興会特別研究員に内定しました!

長瀬さんはDC2として2022年4月から2年間、渡邊くんはDC1として2022年4月から3年間、日本学術振興会から生活費および研究費が支給されます。(分子研SRAとは重複できないので、2022年3月末でSRAは辞退になります。)

おめでとうございます!!!

2021.9.27 論文『ワープドナノグラフェンのモノ、ジ、トリアニオンの単離』がAngew. Chem. Int. Ed.に掲載されました

Stepwise Generation of Mono-, Di-, and Triply-Reduced Warped Nanographenes: Charge-Dependent Aromaticity, Surface Nonequivalence, Swing Distortion and Metal Binding Sites
Sarah N. Spisak, Zheng Zhou, Shuyang Liu, Qi Xu, Zheng Wei, Kenta Kato, Yasutomo Segawa, Kenichiro Itami, Andrey Yu. Rogachev, Marina A. Petrukhina*
Angew. Chem. Int. Ed. 2021, Early View. DOI: 10.1002/anie.202110748

有限の大きさをもつナノグラフェン分子とアルカリ金属との電子的・構造的相互作用は、グラファイト負極などの材料を理解する上で有用な知見である。平面状や正の曲率をもつナノグラフェンについては多くの研究があるものの、負の曲率をもつナノグラフェンは例が限られており十分な知見がなかった。今回我々は、負に湾曲した大きなπ面をもつ分子「ワープナノグラフェン(WNG)」の段階的な化学還元により、3つの異なる還元状態を単離することに成功した。セシウムを用いた還元反応条件において、セシウムの当量を調整し、適切なエーテル配位子を共存させることで、WNGのモノアニオン、ジアニオン、トリアニオンをそれぞれ単結晶として得た。中性および各還元段階によってWNGの曲率が微小に変化することをX線結晶構造解析によって確認した。計算化学的解析により、各還元状態の負電荷は分子中央のコラニュレン部位に多く分布していることを明らかにした。

The stepwise chemical reduction of molecular warped nanographene (WNG) having a negatively curved π -surface and defined C 80 H 30 composition with Cs metal used as the reducing and complexing agent allowed the isolation of three different reduced states with one, two, and three electrons added to its π -conjugated system. This provided a unique series of contorted nanosized carbanions with increasing negative charge for in-depth structural analysis of consequences of controlled electron charging of non-planar nanographenes, using X-ray crystallographic and computational tools. The 3D molecular electrostatic potential (MEP) maps identified the negative charge localization at the central part of the WNG surface where selective coordination of Cs + ions has been confirmed crystallographically. In-depth theoretical investigation revealed a complex response of WNG to the stepwise electron acquisition. The extended and contorted π -surface of WNG undergoes subtle swinging distortions that are accompanied by notable changes in the electronic structure and site-dependent aromaticity of the resulting nanosized carbanions.

 

2021.9.14 長瀬さん渡邊くんが分子研SRAに採択されました!!

2021年8月23日24日に行われた、総研大博士3年次編入試験・分子研SRA選抜試験において、当グループの長瀬真依さん(D1)と渡邊幸佑くん(M2)が分子研SRAに採択されました!

長瀬さんは2021年10月から2年半、渡邊くんは2022年4月から3年間、分子研SRAとして学振DC並の経済支援が受けられます。

おめでとうございます!!!

 

2021.8.25 「分子で作る結晶を楽しく学ぼう!」@名古屋大学博物館

名古屋大学博物館で現在行われている特別展「結晶展」に関連した一般公開講座「分子で作る結晶を楽しく学ぼう!」を行いました。

講師:瀬川泰知(分子研)、坂本裕俊(名大)、周戸大季(名大)、渡邊幸佑(名大、分子研)、梅村さん宇治原さん(名大博物館)

中学生8名と一緒に、2時間たっぷり有機分子の結晶について実験・講義・見学を行いました。

2021.8.16 オンラインイベントまとめ(随時更新)

“光”機到来!Qコロキウム

情報:https://molecular-photoscience-v-c.webnode.jp

有機合成化学協会

情報:有機合成化学協会HP

第11回CSJ化学フェスタ

10月19日~21日
情報:https://www.csj.jp/festa/2021/index.html

ケムステVシンポ

情報:ケムステVシンポまとめ

日本化学会イベントカレンダー

https://www.chemistry.or.jp/event/calendar/index.html

分子研コロキウム・セミナー

情報:https://www.ims.ac.jp/research/seminar/index.html

JEOL WEBセミナー

情報:https://www.jeol.co.jp/news/seminar/2021.html

リガクWebinarシリーズ

情報:https://www.rigaku.co.jp/dpi/support/webinars

※情報が最新でない可能性があります。リンク先を確認してください。

2021.4.27 名古屋大学博物館『結晶展』

名古屋大学博物館第27回特別展「結晶展」にて、名古屋大学伊丹ERATOプロジェクトでの研究成果が展示されました。

名古屋大学博物館第27回特別展 結晶展
Crystal Studies in Nagoya University – Fascinating Facts From the Laboratories-
2021.4.27(Tue)→11.6(Sat) 10:00-15:00(in 14:30)
Closed:Sunday・Monday(8/13-16は夏季休館)

名古屋大学博物館3階展示室 〒464-8601 名古屋市千種区不老町

https://www.num2021crystal.net/

2021.4.1 長瀬真依さんが総研大D1として加入しました

長瀬真依さんが総合研究大学院大学物理科学研究科構造分子科学専攻D1として入学しました!

2021.3.24 論文『負曲率ナノグラフェンの集積化による二重らせん超分子ナノファイバー』がJACSに掲載されました

Double-Helix Supramolecular Nanofibers Assembled from Negatively Curved Nanographenes

Kenta Kato, Kiyofumi Takaba, Saori Maki-Yonekura, Nobuhiko Mitoma, Yusuke Nakanishi, Taishi Nishihara, Taito Hatakeyama, Takuma Kawada, Yuh Hijikata, Jenny Pirillo, Lawrence T. Scott, Koji Yonekura,* Yasutomo Segawa,* Kenichiro Itami*

J. Am. Chem. Soc. 2021, DOI: 10.1021/jacs.1c00863
ChemRxiv, DOI: 10.26434/chemrxiv.13270607.v1

グラファイトおよび関連するナノグラフェン分子の積層構造は、それらの物理的および電子的機能において重要な役割を果たします。ただし、負に湾曲したナノグラフェンの積層構造は、適切なナノグラフェン分子がなかったため不明なままでした。我々は今回、負に湾曲したナノグラフェンの合成と一次元超分子自己組織化を報告しました。この湾曲したナノグラフェンは、さまざまな有機溶媒中で自己組織化し、効率的なゲル化剤として機能します。ナノファイバーの形成をAFMおよびTEM測定によって確認し、最終的に電子回折構造解析によって連続的なπ–πスタッキングによる二重らせん構造であることを明らかにしました。本研究は、分子の凹凸デザインという新しい超分子ナノファイバー形成方法を見いだしただけでなく、電子回折構造解析がサブマイクロメートルサイズの分子配列決定に非常に強力であることを示しています。

The layered structures of graphite and related nanographene molecules play key roles in their physical and electronic functions. However, the stacking modes of negatively curved nanographenes remain unclear, owing to the lack of suitable nanographene molecules. Herein, we report the synthesis and one-dimensional supramolecular self-assembly of negatively curved nanographenes without any assembly-assisting substituents. This curved nanographene self-assembles in various organic solvents and acts as an efficient gelator. The formation of nanofibers was confirmed by microscopic measurements, and an unprecedented double-helix assembly by continuous π–π stacking was uncovered by three-dimensional electron crystallography. This work not only reports the discovery of an all-sp2-carbon supramolecular π-organogelator with negative curvature but also demonstrates the power of three-dimensional electron crystallography for the structural determination of submicrometer-sized molecular alignment.

2021.3.11 山下誠先生(名大)田中亮さん(広島大)が来訪

分子研研究会「錯体化学から始まる学術展開の可能性」参加のため来所した山下誠先生(名大教授)田中亮さん(広島大助教)が研究室に遊びに来ました。山下先生は東大野崎研時代の指導教員、亮さんは当時の1年後輩です。

2021.2.1 杉山晴紀さんが助教として加入しました

2021.1.26 論文『ジグザグカーボンナノベルトの合成』がNature Chemistryに掲載されました

Synthesis of a zigzag carbon nanobelt

Kwan Yin Cheung, Kosuke Watanabe, Yasutomo Segawa,* and Kenichiro Itami*

Nature Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-020-00627-5

ChemRxiv, DOI: 10.26434/chemrxiv.12324353.v1

カーボンナノチューブ(CNT)の構造選択的精密合成は、材料科学の分野で長年求められている。CNTの部分構造に対応する芳香族分子「カーボンナノベルト(CNB)」は、CNT伸長のテンプレートとして注目されている。3種類のCNB(アームチェア型、キラル型、ジグザグ型)の中で、ジグザグ型CNBは最も合成が難しいとされてきた。今回我々は、ジグザグCNBの合成、単離、構造解析を行った。合成は、酸素架橋部位の還元的芳香族化とDiels-Alder反応を繰り返すことで達成した。理論計算で予測された通り、このCNBは安定な化合物として単離された。ジグザグCNBの構造はX線結晶構造解析によって完全に同定され、分光学的測定によって広いエネルギーギャップと青色蛍光特性が明らかになった。3種類のCNBの合成戦略が揃ったことで、CNTの精密合成に向けて大きく前進した。

The structure-selective precise synthesis of carbon nanotubes (CNTs) has been long sought in materials science. The aromatic molecules corresponding to segment structures of CNTs, that is, carbon nanobelts (CNBs), are of interest as templates for CNT growth. Among the three types of CNB (armchair, chiral and zigzag CNBs), zigzag CNBs have been considered the most difficult type to synthesize. Here we report the synthesis, isolation and structural characterization of a zigzag CNB. The synthesis involves an iterative Diels–Alder reaction sequence followed by reductive aromatization of oxygen-bridged moieties. As predicted by theoretical calculations, this CNB was isolated as a stable compound. The structure of the zigzag CNB was fully characterized by X-ray crystallography and its wide energy gap with blue fluorescence properties was revealed by photophysical measurements. With synthetic strategies towards all three types of CNB in hand, the road to the precise synthesis of CNTs can now proceed to the next stage.

LINK: 論文アクセプト祝

2020.12.15 論文アクセプト祝

2020.12.2 上野裕さん(東北大)が来訪

名大伊丹ERATOプロジェクトのOBで東北大助教の上野裕さんがいらっしゃいました!初のお客さんです。

2020.11.11 論文『ヘリセン構造を含むカーボンナノベルトのひずみエネルギー計算』がChem. Commun.に掲載されました

A theoretical study on the strain energy of helicene-containing carbon nanobelts

Kosuke Watanabe, Yasutomo Segawa,* and Kenichiro Itami*

Chem. Commun. 2020, 10.1039/D0CC06373H

今回我々は、ヘリセン構造を含むカーボンナノベルト(CNB)のひずみエネルギーを算出する手法を開発した。以前報告した手法(Org. Lett. 2016, 18, 1430)では、2019年に合成された(18,12)CNBをはじめとした[4]または[5]ヘリセンを含むCNBのひずみエネルギーを正しく算出できないことを明らかにした。そこで従来の小分子を用いたhomodesmotic反応と併用する新たな手法を開発し、ヘリセン構造を側鎖もしくは主鎖に含むCNBのひずみエネルギーを算出した。CNBはカーボンナノチューブを切り出した構造であり[6]ヘリセン以上の高次ヘリセンは生じないことから、前法および本法によって考えうる全てのCNBのひずみエネルギー導出が可能になった。

In this study, the theoretical analysis of the strain energy of helicene-containing carbon nanobelt is reported. It was found that the combined method of linear regression analysis and suitable homodesmotic reactions can successfully estimate the strain energies of various helicene-containing carbon nanobelts including previously synthesized chiral (18,12) carbon nanobelts.

 

論文acceptを祝してスパークリングワイン(ノンアルコール)でお祝いしました。魚住Gからもお祝いに駆けつけてくれました。

  

2020.11.7 相田卓三先生の講演に参加しました【第946回分子研コロキウム】

第946回分子研コロキウムに参加しました!講演後の記念撮影。

2020.11.2 大学院入試(5年一貫制・3年次編入)

分子研は、総研大構造分子科学専攻・機能分子科学専攻として、大学院生を募集しています。
1月入試(2021年4月入学第2回入試)の募集要項が公開されました。

出願受付期間:2020年11月26日(木)~12月2日(水)(必着。郵送または持参)
試験期間:2021年1月25日(月)~26日(火)

❐5年一貫制
試験科目:6科目から1科目を選択。zoomを使用。
英語試験:出願時に提出されたTOEFL/TOEIC/IELTS のスコアにより判定。
(TOEFL-CBT:173、TOEFL-PBT:500、TOEFL-ITP:500、TOEFL-iBT:61、TOEIC:586、IELTS:5.0)
※スコアの取得時期は問わない。
※TOEFL iBT Special Home Edition のスコアも可。
※出願までにスコアが間に合わない場合は、様式9を提出の上2021年1月18日(月)必着で送付。

❐3年次編入
オンライン面接。

募集要項(総研大HP)
分子研HP
冬期入試における新型コロナウイルス感染症への対応について(総研大HP)

出願に先立って、受け入れ教員と連絡を取ってください。
瀬川Gではtayo内の「研究室見学を申し込む」フォームでも受け付けています。

2020.9.14 瀬川准教授のコメントが「村井君のブログ」に掲載されました

http://murai-kun.cocolog-nifty.com/blog/2020/09/post-58d327.html

瀬川准教授のコメントが掲載されたC&ENの記事について岐阜大学村井利昭教授より追加取材を受けました。

2020.9.4 瀬川准教授のコメントがC&ENに掲載されました

https://cen.acs.org/synthesis/reaction-mechanisms/Tying-knots-molecular-string/98/i34

2020.9.1 中野さち子さんが技術支援員として加入しました

2020年9月1日 集合写真(ノーマルバージョン)

ソーシャルディスタンスバージョン

2020.7.21 SPring-8にて測定を行いました

2020年7月21日にSPring-8にて測定を行いました。

2020.6.7 研究成果がWEBメディア(ChemistryViews、ChemistryWorld)で紹介されました

JST ERATO 伊丹分子ナノカーボンプロジェクトでの研究成果『カーボンナノベルトを用いたシクロイプチセンの合成』が、欧州化学ニュースサイトChemistryViewsで紹介されました!

https://www.chemistryviews.org/details/news/11243291/Largest_Iptycene_to_Date.html

ChemistryWorldでも紹介されました!

https://www.chemistryworld.com/news/first-reaction-on-carbon-nanobelts-creates-largest-ever-iptycene/4012000.article

 

2020.6.4 論文『カーボンナノベルトを用いたシクロイプチセンの合成』がChem. Sci.に掲載されました

Synthesis of Cycloiptycenes from Carbon Nanobelts

Hiroki Shudo, Motonobu Kuwayama, Yasutomo Segawa,* and Kenichiro Itami*

Chem. Sci. 2020, DOI: 10.1039/D0SC02501A

トリプチセン構造を多数もつ分子「イプチセン」は、剛直で3次元的なπ共役骨格として古くから合成されています。しかし、小さな部品から組み上げていく方法では大きくて複雑なイプチセンを作るのは困難で、特にトリプチセンが環状につながった分子「シクロイプチセン」は非常に対称性が高く美しい構造にも関わらずこれまで合成に成功した例はありませんでした。今回我々は、(6,6)カーボンナノベルトを原料に用いることで1段階でシクロイプチセンを合成することに成功しました。(6,6)カーボンナノベルトがジエンとしてベンザインと反応し、6回の[4+2]付加環化反応が起きることでシクロイプチセンが得られました。この反応はベンザインだけでなくジフェニルアセチレンを用いても進行することから、様々な分子ナノカーボン構造を構築する構成材として(6,6)カーボンナノベルトが有用であることが明らかになりました。トリプチセン骨格をもつベンザインを(6,6)カーボンナノベルトと反応させることで、これまで合成されたイプチセンの中で最大のイプチセンを合成することに成功しました。

The synthesis of cycloiptycene derivatives was achieved each in one step from (6,6)carbon nanobelt. It was revealed that the carbon nanobelt reacted as a diene in Diels-Alder reactions with arynes and alkynes. Structures of all products were identified by X-ray crystallography to confirm that the Diels-Alder reactions took place at the six central benzene rings of the carbon nanobelt. DFT calculations indicated that the release of strain energy is the driving force to proceed the Diels–Alder reaction. By using this method, we have successfully synthesized cyclotetracosiptycene, the largest iptycene ever synthesized.

2020.4.11 東京大学相田研究室のHPに当グループが掲載されました

東京大学大学院工学系研究科化学生命工学科相田研究室HPの「アカデミア同窓生」ページに、当グループのリンクを掲載していただきました!ありがとうございます!!

追記:東京大学大学院工学系研究科化学生命工学科野崎研究室HPの「リンク#Labs」欄に、当グループのリンクを掲載していただきました!ありがとうございます!!

追記:名古屋大学大学院工学研究科山下研究室HPの「恩人友人知人研究室リンク」欄に、当グループのリンクを掲載していただきました!ありがとうございます!!

追記:名古屋大学大学院理学研究科伊丹研究室HPの「2019年度卒業生」欄に、当グループのリンクを掲載していただきました!ありがとうございます!!

2020.4.9 お祝いのお花をいただきました

研究室発足のお祝いにお花をいただきました!ありがとうございます。

2020.4.4 「Japanese Scientists in Science 2019」に載りました

Japanese Scientists in Science 2019にて、名古屋大学伊丹ERATOプロジェクトでの成果を紹介していただきました。

写真はトレフォイルノット(三葉結び目)とベンゼンです。

2020.4.2 助教公募

分子科学研究所生命・錯体分子科学研究領域錯体物性研究部門にて、現在助教を公募しています。

要項はこちら

公募締切は2020年6月10日(水)です。

2020.4.1 谷分麻由子さんが事務支援員として加入しました

谷分麻由子さんが事務支援員として加入しました。

魚住Gとの兼任で、瀬川Gの業務をサポートしていただきます。

分子科学研究所 生命・錯体分子科学研究領域

瀬川グループ

〒444-8787愛知県岡崎市明大寺町字東山5-1 山手キャンパス3号館4階西

Department of Life and Coordination-Complex Molecular Science, Institute for Molecular Science (IMS)

Segawa Group

Yamate Campus, Bldg. No. 3, 4F West
5-1 Higashiyama, Myodaiji, Okazaki, 444-8787, Japan

Copyright © Segawa Group
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