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小坂田 耕太郎 Kohtaro Osakada

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小坂田耕太郎(おさかだ こうたろう、OSAKADA Kohtaro、1955年2月18日-)は、日本の錯体・有機金属化学、高分子化学ならびに超分子化学者である。東京工業大学化学生命科学(旧資源化学研究所)教授である。(写真:リンクより転載)

2017年度、「後期遷移金属ー典型元素シグマ結合の反応性の解明と応用」によって錯体化学会賞を受賞した。(錯体化学会賞受賞者一覧へ

経歴

  • 1977年3月 東京大学工学部合成化学科卒業
  • 1979年3月 東京大学大学院工学系研究科合成化学専門課程修士課程修了
  • 1982年3月 東京大学大学院工学系研究科合成化学専門課程博士課程修了
  • 1982年8月 東京工業大学資源化学研究所助手
  • 1989年4月 東京工業大学資源化学研究所助教授
  • 1989年4月 分子科学研究所錯体化学実験施設客員助教授(1年間)
  • 1995年10月 文部省在外研究員米国ノースカロライナ大学(10カ月)
  • 1999年6月 東京工業大学資源化学研究所(現:化学生命科学研究所)教授
  • (現在に至る)

最近の受賞

  • 2015 高分子学会賞
  • 2016 関東工学教育協会賞業績賞
  • 2017 錯体化学会賞

研究概要

有機金属化学を基盤に、多方面への研究展開を行っている。特に新規な錯体、ポリマー合成、超分子化学への展開を行っている。

以下には、その一部を紹介する。

新しい結合をもつ金属錯体の合成ーケイ素架橋配位子がつくる平面多核金属錯体ー[1], [2]

図1. ケイ素架橋配位子による異種四核平面錯体(図は研究室HPおよび論文[1]より引用)

パラジウムおよび白金が平面状に集合した多核錯体を合成した(図1、関連文献[1]参照)。ケイ素の強いσドナー性と、低いσ*軌道へのπ逆供与が作り出す配位構造が鍵となる。このような配位構造によって、ケイ素-金属および金属-金属間の結合が安定化される。その結果、ケイ素が金属間を幾重にも架橋した構造をもつ図のような錯体の合成に至った。このようなケイ素配位子の特徴に着目し、様々な架橋構造をもつ金属錯体の合成に応用、展開した[2]

遷移金属触媒を用いたポリマー合成[3], [4]

図2. σ共役したケイ素-ケイ素結合をもつケイ素ポリマーの合成(図は論文[3]より引用)

図3. ジイミンパラジウム錯体を触媒とするメチレンシクロヘキサン類の重合反応(図は論文[4]より引用)

 

遷移金属触媒を用いた新規な骨格をもつポリマーの合成を行っている。ケイ素-ケイ素結合をもつポリマーの合成(図2、関連文献[3]参照)や、ポリマー鎖中にシクロヘキサン骨格をもつポリマーの合成(図3、関連文献[4]参照)などを達成した。

超分子構造を含む錯体の合成と応用展開[5], [6]

図5. ロタキサン結晶の相転移現象と偏光色の変化(図は論文[5]より引用)

超分子、特にロタキサン構造に着目し、それらの分子が示す物性の研究を行っている。ロタキサン構造をもつ分子の結晶が、熱や光によって結晶の配向変化を起こし、それが偏光色の変化として観測できることを見出した(図4、関連文献[5]参照)。

また、金属配位部位を導入したロタキサンを合成し、金属配位を駆動力とした分子のシャトリングを達成している(関連文献[6]参照)。

関連文献

  1. (a) Tanabe, M.; Yumoto, R.; Yamada, T.; Fukuta, T.; Hoshino, T.; Osakada, K.; Tanase, T. Chem. Eur. J. 2017, 23, 1386-1392, DOI: 10.1002/chem.201604502, (b) Tanabe, M.; Ishikawa, N.; Chiba, M.; Ide, T.; Osakada, K.; Tanase, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18598–18601, DOI: 10.1021/ja208565q, (c) Yamada, T.; Mawatari, A.; Tanabe, M.; Osakada, K.; Tanase, T. Angew.Chem. Int. Ed. 2009, 48, 568–571, DOI: 10.1002/anie.200804728など
  2. (a) Tanabe, M.; Kamono, M.; Tanaka, K.; Osakada, K. Organometallics 2017, 36, 1929-1935, DOI: 10.1021/acs.organomet.7b00048, (b) Tanaka, K.; Kamono, M.; Tanabe, M.; Osakada, K. Organometallics 2015, 34, 2985-2990, DOI: 10.1021/acs.organomet.5b00291, (c) Tanabe, M.; Omine, S.; Ishikawa, N.; Osakada, K.; Hayashi, Y.; Kawauchi, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 2679-2683, DOI: 10.1002/anie.201411041 (d) Tanabe, M.; Tanaka, K.; Omine, S.; Osakada, K. Chem. Commun. 2014, 50 (52), 6839–6842, DOI: 10.1039/C4CC00727Aなど
  3. (a) Tanabe, M.; Iwase, S.; Osakada, K. Organometallics 2016, 35, 2557–2562 DOI: 10.1021/acs.organomet.6b00459, (b) Tanabe, M.; Iwase, S.; Takahashi, A.; Osakada, K. Chem. Lett. 2016, 45, 394–396, DOI: 10.1246/cl.151173, (c) Tanabe, M.; Takahashi, A.; Fukuta, T.; Osakada, K. Organometallics 2013, 32, 1037–1043, DOI: 10.1021/om301052fなど
  4. (a) Takeuchi, D.; Watanabe, K.; Osakada, K. Macromolecules 2015, 48, 6745–6749, DOI: 10.1021/acs.macromol.5b01458, (b) Takeuchi, D.; Watanabe, K.; Sogo, K.; Osakada, K. Organometallics 2015, 34, 3007–3011, DOI: 10.1021/acs.organomet.5b00313など
  5. (a) Chen, K.-J.; Tsai, Y.-C.; Suzaki, Y.; Osakada, K.; Miura, A.; Horie, M. Nat. Commun. 2016, 7, 13321, DOI: 10.1038/ncomms13321 (b) Horie, M.; Suzaki, Y.; Hashizume, D.; Abe, T.; Wu, T.; Sassa, T.; Hosokai, T.; Osakada, K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17932–17944, DOI: 10.1021/ja304406cなど
  6. (a) Yu, G.; Suzaki, Y.; Osakada, K. Chem. Asian J. 2017, 12, 372-377, DOI: 10.1002/asia.201601554, (b) Nagai, H.; Suzaki, Y.; Osakada, K. Chem. Lett. 2016, 45, 834-836, DOI: 10.1246/cl.160345, (c) Nagai, H.; Suzaki, Y.; Osakada, K. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 26, 4376–4384. DOI: 10.1002/ejic.201402465, (d) Nagai, H.; Suzaki, Y.; Osakada, K. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 26, 4376–4384, DOI: 10.1002/ejic.201402465など

 関連書籍

関連リンク

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Trogery12

Trogery12

博士(工学)。ポスドク中。専門は有機金属化学、超分子合成、反応開発。趣味は散策。興味は散漫。つれづれなるままにつらつらと書いていきます。よろしくお願いします。

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