文部科学省科学研究費助成事業「新学術領域研究(研究領域提案型)」平成29~33年度ハイブリッド触媒

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所属 京都大学・大学院工学研究科    
役職 准教授
連絡先 Email
HP http://www.riron.moleng.kyoto-u.ac.jp/index.html
専門分野 理論化学
研究キーワード ハイブリッド触媒反応,理論計算,分子シミュレーション,混合溶媒,遷移状態解析,反応環境
所属学会・研究会 日本化学会,アメリカ化学会,分子科学会,日本生物物理学会,理論化学会

概要

◆研究課題:
反応環境に着目したハイブリッド触媒反応の分子論的機構解明

◆研究内容:
 ハイブリッド触媒反応において、触媒が適切に機能するためには、添加剤や溶媒などの反応環境も重要となる。本新学術領域の計画研究でも反応環境により反応性が大きく変化するハイブリッド触媒反応が複数報告されている。しかし、反応環境が与える影響はよく分かっていない。複雑なハイブリッド触媒反応のメカニズムを解明するためには、実験研究だけでなく量子化学計算や分子シミュレーションを用いた理論研究も不可欠である。しかし、添加剤や混合溶媒などの反応環境を露わに考慮した上で、電子励起状態やラジカル状態が関わる複雑な反応を解析するのは非常に困難であり、ほとんど行われていない。
 そこで本研究課題では、これまで我々が凝縮系の化学反応(ハイブリッド触媒系も含む)の機構解明に取り組んできた経験や知見を活かし、反応環境により反応性が大きく変化するハイブリッド触媒反応の分子論的機構を理論計算により解明することを目的とする。

研究業績

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原著論文

  • "Identification of a Self-Photosensitizing Hydrogen Atom Transfer Organocatalyst System"
    Hiromu Fuse, Yu Irie, Masaaki Fuki, Yasuhiro Kobori, Kosaku Kato, Akira Yamakata, Masahiro Higashi, *Harunobu Mitsunuma, *Motomu Kanai
    J. Am. Chem. Soc., 2022年3月31日
  • "Theoretical Study of the Mechanism of the Solvent Dependency of ESIPT in HBT"
    Naka, K.; Sato, H.; *Higashi, M.
    Phys. Chem. Chem. Phys., 2021年7月19日, 23, 20080-20085
  • "Theoretical Study on Isomerization of α-Acids: A DFT Calculation"
    Kimura, M.; Ito, T.; Sato, H.; *Higashi, M.
    Food Chem., 2021年6月23日, 364, 130418 (6 pages)
  • "An Analysis of Valence Electronic Structure from a Viewpoint of Resonance Theory: Tautomerization of Formamide and Diazadiboretidine"
    Nakatani, K.; Higashi, M.; Fukuda, R.; *Sato, H.
    J. Comput. Chem., 2021年5月27日, 42, 1662-1669
  • "A Theoretical Study of Product Selectivity in Rhodium-Catalyzed Oxidative Coupling Reaction Caused by the Solvation Effect"
    *Higashi, M.; Shibata, N.; Takeno, S.; Satoh, T.; Miura, M.; *Sato, H.
    Heterocyc., 2021年2月22日, 103, 952-964
  • "Nuclear Magnetic Shielding of Molecule in Solution Based on Reference Interaction Site Model Self-Consistent Field with Spatial Electron Density Distribution"
    Imamura, K.; Yamazaki, T.; Yokogawa, D.; Higashi, M.; *Sato, H.
    J. Phys. Chem., 2020年5月18日, 152, 194102 (11 pages)
  • "Site-Dependent Fluctuations Optimize Electronic Energy Transfer in the Fenna−Matthews−Olson Protein"
    *Saito, S.; Higashi, M.; Fleming, G. R.
    J. Phys. Chem. B, 2019年10月28日, 123, 9762-9772
  • "Effects of Water Addition on a Catalytic Fluorination of Dienamine"
    Kuraoku, D.; Yonamine, T.; Koja, G.; Yoshida, N.; *Arimitsu, S.; *Higashi, M.
    Molecules, 2019年9月21日, 24, 3428 (8 pages)
  • "Kabirimine, a New Cyclic Imine from an Okinawan Dinoflagellate"
    Hermawan, I.; Higa, M.; Hutabarat, P. U. B.; Fujiwara, T.; Akiyama, K.; Kanamoto, A.; Haruyama, T.; Kobayashi, N.; Higashi, M.; Suda, S.; *Tanaka, J.
    Mar. Drugs, 2019年6月13日, 17, 353 (9 pages)
  • "Vibrational and Molecular Properties of Mg2+ Binding and Ion Selectivity in the Magnesium Channel MgtE"
    Kimura, T.; Lorenz-Fonfria, V. A.; Douki, S.; Motoki, H.; Ishitani, R.; Nureki, O.; Higashi, M.; *Furutani, Y.
    J. Phys. Chem. B, 2018年9月25日, 122, 9681-9696
  • "Intramolecular Vibrations Complement the Robustness of Primary Charge Separation in a Dimer Model of the Photosystem II Reaction Center"
    Fujihashi, Y.; Higashi, M.; *Ishizaki, A.
    J. Phys. Chem. Lett., 2018年8月10日, 9, 4921-4929

総説・解説

  • 「Importance of C–H Hydrogen Bonding in Asymmetric Catalysis」 *Arimitsu, S.; *Higashi, M., Noncovalent Interactions in Catalysis , 26-65, 2019年3月18日