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AMAYA Toru

    Graduate School of Science　Professor
Last Updated :2024/09/26

Researcher Information

Alias Name

    Toru Amaya

Degree

  • Doctor(Engineering)（2003/03 Tokyo Institute of Technology）

URL

Research funding number

  • 20397615

ORCID ID

J-Global ID

Research Interests

  • 機能物質化学   有機金属化学   超分子化学   有機合成化学   functional materials   redox   Organometal   

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Functional solid-state chemistry
  • Nanotechnology/Materials / Synthetic organic chemistry
  • Life sciences / Bioorganic chemistry
  • Nanotechnology/Materials / Structural/physical organic chemistry

Academic & Professional Experience

  • 2024/09 - Today  Nagoya City UniversityGraduate School of Science Division of Mathematical and Material ScienceAssociate Professor
  • 2021/04 - 2024/09  Nagoya City UniversityGraduate School of EngineeringAssociate Professor
  • 2019/06 - 2021/03  Graduate School of Engineering, Osaka University応用化学専攻Associate Professor
  • 2018/04 - 2019/05  Graduate School of Engineering, Osaka University応用化学専攻Lecturer
  • 2007/04 - 2018/03  Graduate School of Engineering, Osaka University応用化学専攻Assistant Professor
  • 2004/09 - 2007/03  Graduate School of Engineering, Osaka UniversityDepartment of Applied ChemistryAssistant Professor
  • 2003/04 - 2004/08  The Scripps Research InstitutePostdoc

Education

  • 2000/04 - 2003/03  Tokyo Institute of Technology  Graduate School of Science and Engineering  Department of Applied Chemistry
  • 1998/04 - 2000/03  Tokyo Institute of Technology  Graduate School of Science and Engineering  Department of Chemical Engineering
  • 1994/04 - 1998/03  Tokyo Institute of Technology  Faculty of Engineering  Department of Chemical Engineering

Association Memberships

  • The Kinki Chemical Society Japan   The society of polymer science, Japan   JAPAN   The society of Synthetic Organic Chemistry   The chemical society of Japan   近畿化学協会   高分子学会   有機合成化学協会   日本化学会   公益社団法人電気化学会   

Published Papers

Books etc

  • Sustainable and Functional Redox Chemistry
    Toru Amaya (ContributorChapter 5 Vanadium(v)-induced Oxidative Cross-coupling of Enolate Species)Royal Society of Chemistry 2022/04 9781839164835
  • 有機電解合成の新潮流
    雨夜徹 (Contributor【第Ⅱ編 合成手法・応用】第4章)シーエムシー出版 2021/11
  • Fragments of Fullerenes and Carbon Nanotubes: Designed Synthesis, Unusual Reactions, and Coordination Chemistry, First Edition.Chapter 7, SUMANENES: SYNTHESIS AND COMPLEXATION
    Toshikazu Hirao; Toru Amaya (Joint work)John Wiley & Sons, Inc. 2011/11
  • Nano Carbon Handbook
    Toshikazu Hirao; Toru Amaya (Joint work)NTS 2007/07
  • ナノマテリアル工学体系 第２巻 ナノ金属
    平尾俊一; 雨夜 徹 (Joint work)フジテクノシステム 2005/08

Works

  • 電子回路描画のための光照射によるπ共役系絶縁膜の導電化
    2011
  • 電子回路描画のための光照射によるπ共役系絶縁膜の導電化
    2010
  • 高湾曲ボウル型π共役系炭素分子の合成
    2010
  • ワンポット連続的クロスアルドール反応を活用する６置換ベンゼンの迅速自在合成
    2009
  • πボウルスマネンの自己集合に基づく革新的n型有機半導体の創製
    2009
  • πボウルにより活性化された錯体触媒の創出
    2008
  • Photo-induced Electron Transfer System Based on Porphyrin Bearing pi-Conjugated Chain
    2007
  • カーボンナノチューブ骨格の精密有機合成
    2007
  • Photo-induced Electron Transfer System Based on Porphyrin Bearing pi-Conjugated Chain
    2007
  • 協奏機能型π共役系マルチメタリック触媒システムの創製と応用
    2007
  • バックミンスターフラーレンC60およびヘテロフラーレンの収束的全合成
    2007
  • 非平面π共役分子スマネンを基盤とする新規炭素材料の開発
    2007
  • 非平面π共役分子スマネンを基盤とする新規炭素材料の開発
    2006
  • π共役系高分子と金属ナノ粒子から構成される複合システムの開発と応用
    2005
  • ハイブリッド金属ナノクラスターの創製
    2004

MISC

Industrial Property Rights

Awards & Honors

  • 2023/03 公益財団法人永井科学技術財団 永井科学技術財団賞（学術賞）
     ホスホン酸を有する自己ドープ型導電性高分子材料の開発
  • 2022/04 公益財団法人熊谷科学技術振興財団 令和3年度熊谷研究助成表彰
  • 2021/04 公益財団法人長瀬科学技術振興財団 長瀬研究振興賞
  • 2016/02 The Society of Synthetic Organic Chemistry, Japan Incentive Award in Synthetic Organic Chemistry, Japan
     スマネンを基盤とするボウル型π共役系分子の合成と機能
  • 2015/07 Osaka University Presidential Awards for Extracurricular Activities
  • 2015/06 公益社団法人電気化学会 有機電子移動化学研究会 Incentive Award in Electro-Organic Chemistry
     Redox Functionalized System based on Polyaniline
  • 2013/08 Osaka University Presidential Awards for Extracurricular Activities
  • 2011 若い世代の特別講演会
  • 2009 2008年度（第21回）有機合成化学協会研究企画賞
     JPN

Research Grants & Projects

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    Date (from‐to) : 2020/04 -2024/03 
    Author : 雨夜 徹
     
    本研究では、ユニーク且つ未踏のジオメトリーを有するπ共役系化合物群をスピロビフルオレンの連結を基軸とし創成するとともに、得られた３次元構造体のキロプティカル特性や空間的な軌道相互作用に基づく３次元的な共役を明らかにすることを目指し検討を重ねている。今年度は、パラオリゴフェニル二重らせんや編み目構造モチーフを有するキラルパラオリゴフェニル化合物を標的とした検討を行った。特に編み目構造モチーフを有する化合物の合成を目指した研究を主として展開した。これまで合成を報告したキラルスピロビフルオレン環化３量体の末端にカルボキシフェニル基を導入し、カルボン酸の水素結合２量化を駆動力とする超分子的な網目状ネットワーク構造構築に取り組んだ。この化合物では、剛直なスピロビフルオレンマクロサイクル骨格から６つのカルボン酸が方向性を持って配置されている。水素結合性のネットワーク構造を明らかにするため、単結晶作製を試みた。その結果、単結晶X線結晶構造解析よりユニークな構造の水素結合ネットワークが形成されていることが明らかになった。具体的には、２組のカルボン酸の水素結合により水素結合性の大環状構造が形成され、さらにその際、環の相互貫入が起こり３重カテナン状構造を有する水素結合性有機フレームワーク（HOF）が形成されることを明らかにした。この３重カテナン状構造は周期的に繰り返されて２次元シートを形成し、さらにそのシート同士はカルボン酸の水素結合により積み重なって、３次元構造体を形成していた。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2017/04 -2020/03 
    Author : Amaya Toru
     
    Selective oxidative cross-coupling of enolate species is a most direct method to synthesize unsymmetrical 1,4-dicarbonyl compounds found in natural products, pharmaceutical compounds, functional materials, and their precursors, and therefore is an important reaction. Furthermore, in order to achieve this cross-selective reaction, it must be controlled so that similar enolates are differentiated in the reaction. Thus, such cross-coupling is still not easy and the development of the catalytic reaction is even more challenging. In this study, we aimed to develop such a reaction, and achieved the oxovanadium(V)-catalyzed aerobic oxidative cross-coupling of enolate species with high cross-selectivity.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2014/04 -2018/03 
    Author : Amaya Toru
     
    Oxidative cross-coupling of enolate species is a useful reaction to synthesize unsymmetrical 1,4-dicarbonyl compounds directly from two different enolate species. However, the formation of homo-coupling product has been an issue in this reaction. In this study, we aimed to develop a method for the selective oxidative cross-coupling of enolate species. The key of our strategy is based on the control of the reactivity by the counter cation metal species of the enolate. As a result, we achieved to demonstrate that the oxidative cross-coupling proceeds selectively by combining boron enolate and silyl enolate in the presence of vanadium (V) as an oxidant.
  • 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)
    Date (from‐to) : 2014/04 -2016/03 
    Author : 雨夜 徹
     
    本研究では、π共役系分子のレドックス機能を活用する有機触媒システムの構築を目的としている。昨年度に引き続き、酸化反応としては、有機マグネシウム化合物の分子状酸素を末端酸化剤とするキノンジイミン化合物を触媒とする酸化的カップリング反応の開発を、還元反応としては、アレーンジアゾニウム化合物の還元的脱窒素化を減るアレーン化合物とのクロスカップリング反応の開発に取り組む。 有機マグネシウム化合物の分子状酸素を末端酸化剤とするキノンジイミン化合物を触媒とする酸化的カップリング反応の開発においては、反応の基質依存性を調査した。その結果、多くのアリールマグネシウム化合物およびアルケニルマグネシウム化合物に本反応が適用可能であることを見出した。 アレーンジアゾニウム化合物の、触媒量のポリアニリン存在下、還元的脱窒素化を減るアレーン化合物とのクロスカップリング反応の開発においては、反応機構を調査した。本反応をラジカル捕捉剤の存在下、行うと収率の顕著な低下が見られた。また、シクロヘキサジエン存在下行うと、アリールジアゾニウム化合物が水素化された。これらの結果は、本反応において、アリールラジカル種が関わっていることを示唆している。速度論的同位体効果に関する実験からは、水素引き抜き過程が律速段階ではないことも明らかになった。また、副生成物に関する考察から、本反応がラジカル連鎖型に進行していることも示唆された。さらに、アミンのジアゾ化とその脱窒素を伴うクロスカップリングを精製を経ずに連続的に行う方法も開発した。
  • 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 マッチングプランナープログラム
    Date (from‐to) : 2015 -2016 
    Author : 雨夜 徹
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    Date (from‐to) : 2012/04 -2015/03 
    Author : HIRAO Toshikazu; AMAYA Toru
     
    The reductive coupling reactions of carbonyl compounds provide an important method for the construction of a vicinally functionalized carbon-framework. However, the intermolecular cross-pinacol coupling reaction is still a challenging issue due to the difficulty in the discrimination of two aldehydes in the reaction. In this context, we envisioned that the controlled arrangement of two metals on the rigid scaffold can provide spatially regulated reaction sites for the cross-pinacol coupling reaction. As a result, intermolecular cross-pinacol coupling reaction between aliphatic and aromatic aldehydes using hetero dinuclear dihemisalen complexes with vanadium(V) and titanium(IV) on the hexaaryl benzene scaffold was achieved.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    Date (from‐to) : 2010/04 -2015/03 
    Author : HIRAO Toshikazu; AMAYA Toru; MORIUCHI Toshiyuki; SEKI Shuhei; OKUMURA Mitsutaka; HERBER Rolfe H.; PUGMIRE Ronald J.; FASEL Roman
     
    Bowl-shaped π-conjugated molecule with a partial structure of fullerene (π bowls) could provide the third key materials in addition to fullerenes and carbon nanotubes in non-planar carbon materials. In this study, we focused on a π bowl sumanene, and conducted to reveal the potential for organic synthesis and materials as a carbon nanoscience and nanotechnology from Japan. More specifically, we studied the following subjects: 1. development of molecular transformation of sumanene, 2. synthesis of organometallic complexes using sumanene as a ligand, 3. development of synthetic method for the carbon materials utilizing the strain energy of sumanene, 4. dynamic behavior and molecular recognition on a surface of metal substrate.
  • 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)
    Date (from‐to) : 2012/04 -2014/03 
    Author : 雨夜 徹
     
    本研究では、π共役系高分子ポリアニリンのレドックス機能を活用した有機レドックス触媒の開発を目指している。今年度は、昨年度に引き続きポリアニリンのレドックスを担う単位構造であるキノンジイミンによる有機マグネシウムの酸化的カップリングの検討を行うとともに、その分子状酸素を末端酸化剤とした触媒化に取り組んだ。また、水溶性ポリアニリン/金ナノ粒子触媒に基づく酸素酸化反応の開発にも、引き続き取り組んだ。さらに、ポリアニリンの還元体を１電子還元剤として活用するクロスカップリング反応の開発も行った。 ベンゾキノン-1,4-ジイミン化合物を用いて、オルト位に嵩高い置換基を有するアリールマグネシウム化合物の酸化的ホモカップリング反応を検討した。その結果、オルト位の両側にイソプロピル基を有する基質でも良好な収率でカップリング体が得られた。また、ビニルマグネシウム化合物の酸化的ホモカップリング反応を検討したところ、ヨウ化ビニル化合物に対して、塩化イソプロピルマグネシウムの塩化リチウム錯体を用いてヨウ素ーマグネシウム交換してビニルマグネシウム化合物を調製すると幾何配置を保持しながらホモカップリングできることを明らかにした。また、触媒量（10mol%）のキノンジイミンの存在下、アリールマグネシウム化合物の酸化的カップリングを酸素雰囲気下行ったところ、中程度の収率で目的物が得られた。 水溶性ポリアニリン/金ナノ粒子触媒を用い、水中にて鎖状２級アミンの脱水素イミン合成を行った。加水分解を受けやすいイミン化合物を合成する場合、水を排除しながら合成を行うが、今回、水を溶媒として用いているにも関わらず、脱水素イミン化が進行した。 アレーンジアゾニウム化合物の脱窒素を経るヘテロアレーン化合物とのクロスカップリング反応において、触媒量のポリアニリン還元体を作用させることで円滑に反応が進行することを明らかにした。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
    Date (from‐to) : 2010/04 -2014/03 
    Author : AMAYA Toru
     
    This study was conducted toward the synthesis of a belt-shaped fused conjugated molecule (pi belt). The strategy for the synthesis of pi belt was designed based on the use of bowl-shaped molecule sumanene with curved and fused benzene rings as a building block. The methods for linking the sumanene units were investigated. Sumanenes were coupled via three routes based on cross-coupling, oxidative coupling, and reductive coupling. The method to construct the curved and fused structure by intramolecular dehydrogenative oxidation was developed.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    Date (from‐to) : 2011 -2013 
    Author : AMAYA Toru
     
    This study aimed to synthesize the eta9-coordinated complex using sumanene and its application to nitrogen fixation. The curved indene structure of sumanene is considered to have an advantage to form the eta9-coordinated complex when the eta5-coordinated metallocene of 4-group metals is reduced. The mononuclear and trinuclear sumanenyl metallocene complexes were synthesized from the corresponding sumanenyl anions. The obtained mononuclear zirconocene complex was treated with reductant, and nitrogen fixation was investigated. Although the products were not identified, this work is considered to contribute to the eta9-coordinated complex formation and its application to nitrogen fixation.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 特定領域研究
    Date (from‐to) : 2008 -2009 
    Author : 平尾 俊一; 雨夜 徹
     
    遷移金属とπ共役系高分子が協奏的に機能すれば、新しい触媒システムの創製が期待できる。このような概念に基づき、レドックス活性なπ共役系高分子であるポリアニリンと金属ナノ粒子のハイブリッドの合成とその機能について研究に取り組んだ。 レドックス活性高分子であるポリ(2-メトキシアニリン-5-スルホン酸)(PMAS)と金ナノ粒子をハイブリッドした触媒を合成した。得られたナノ粒子触媒は、水溶液中で種々のアルコールの酸素酸化反応に有効であった。ここでアルゴン雰囲気下反応を行うと、基質の酸化にともないPMASが還元されることが、紫外可視吸収スペクトルを用いた検討より明らかになった。また、PMASの還元体は酸素雰囲気下で容易に再酸化されることから、本反応系でPMASが金ナノ粒子と分子状酸素の皮応を媒介するメディエーターとして機能していることが明らかになった。ベンズヒドロールの酸化では、少なくとも3回の触媒の再利用が可能であった。反応性の低い1級アルコールの酸化では、塩基の添加が効果的であった。 PMASの高分子主鎖の動的構造制御に取り組んだ。水溶液中における種々の金属塩とPMASの相互作用を紫外可視吸収スペクトルにて検討した。pH8.8のホウ酸緩衝水溶液中、酢酸銅(II)をPMASに加えた時に、伸張コイル構造に由来する吸収が減少し、収縮コイル構造に由来する吸収の増大するという顕著な変化が観測された。酢酸銅(II)をアニリンユニットに対して0.01当量にまで減らしても同様の構造変化が誘起された。また、酢酸銅(II)の添加によって収縮コイル構造をとっているPMASに対して、キレート剤EDTAと還元剤ヒドラジンを添加することで、伸張コイル構造への変化が確認された。さらに、酢酸銅(II)、EDTAおよびヒドラジンの添加を繰り返すことで、複数回の構造スイッチングが示された。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
    Date (from‐to) : 2008 -2009 
    Author : AMAYA Toru
     
    To synthesize never-achieved carbon nanotube skeletons using synthetic organic chemistry method, I investigated a new synthetic strategy based on the bowl-shaped π-conjugated molecule, sumanene. Consequently, it was revealed that the Pd-catalyzed cross-coupling reaction to introduce the benzaldehyde moiety at the aromatic position of sumanene, followed by the benzyl anion generation, 1,2-addition, and dehydrative aromatization gave the expanded fused-benzene rings to sumanene. Thus-synthesized π-conjugated molecules correspond to a partial structure of carbon nanotube skeleton.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 特定領域研究
    Date (from‐to) : 2007 -2008 
    Author : 平尾 俊一; 雨夜 徹
     
    酸化的変換反応は、有機合成において基盤となる重要な反応である。高酸化状態の前周期遷移金属は、その金属中心の電子状態を制御することにより一電子あるいは多電子酸化を効率的に誘起することが可能と考えられる。本研究では、前周期遷移金属のレドックス機能を活用し、酸化的電子移動反応に基づくアルキニルトリアリールボラートの酸化的ヘテロリガンドカップリング反応の開発を目的とした。 アルキニル基に種々の置換基を有するアルキニルトリアリールボラートについて検討した。[(p-メトキシフェニルエチニル)トリフェニル]ボラートを用いVO(OEt)Cl_2存在下、酸化的リガンドカップリング反応を行ったところ、ヘテロカップリング体であるp-メトキシビフェニルが選択的に得られた。フェネチルエチニル基やヘキシルエチニル基を有するボラートを用いた際、ヘテロカップリング体が主生成物としてそれぞれ良好な収率で得られた。この際、ホモカップリング体はいずれの場合も10%程度に留まっている。また、反応の作用機構を調べるために^<51>V NMR実験を行ったところ、本反応におけるバナジウム化合物の酸化剤としての寄与が示唆された。ボラートの調製とカップリング反応を一度に行うワンポット合成法も検討した。まず、p-エチニルアニソールをn-ブチルリチウムで処理することによりアルキニルリチウム種を発生させ、トリフェニルボランを加えることでボラートを合成した。続いて、VO(OEt)Cl_2を作用させたところ、良好な収率・選択性でヘテロカップリング体が得られた。この反応は、求電子種と求核種のカップリング反応と相補的な反応として位置づけられる。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 特定領域研究
    Date (from‐to) : 2007 -2007 
    Author : 平尾 俊一; 雨夜 徹
     
    触媒化学において遷移金属の担う役割は極めて重要である。一方、π共役系分子は、その高い電子(ホール)移動性から材料化学において基盤となる分子群である。この遷移金属とπ共役系分子が協奏的に融合すれば、新しい触媒システムの創製が期待できる。本研究では、金属ナノ粒子-π共役系高分子からなる集積化レドックスシステムおよび金属ナノ粒子-光活性π共役系分子からなる集積化環境調和型レドックスシステムの創製と応用を目指し研究に取り組んだ。 ポリアニリンーパラジウムナノ粒子の合成と触媒的応用を検討した。ポリアニリンのキノンジイミン部位がパラジウム(II)に配位した架橋錯体を還元することで対応するナノ粒子を合成した。この手法で得られたナノ粒子は個々の粒子が独立しており、粒子径が数ナノメートル程度に制御されることが明らかになった。このナノ粒子を用いて、酸素雰囲気下、2,6-ジ-t-ブチルフェノールの触媒的な酸化的カップリング反応を行ったところ、対応するカップリング体が高収率で生成した。また、ポリアニリン-酸化鉄ナノ粒子の簡便な合成法の開発およびその触媒的応用についても検討した。ポリアニリンとアセチルアセトン鉄(III)をDMF中で熱反応させることで粒径3〜9ナノメートルで分散したナノ粒子を合成できた。このナノ粒子も、上述の酸化的カップリング反応の触媒として有効であることを見出した。これらの知見は複合型触媒の新たな方向性を示唆するものと位置づけられると考えられる。 アニリンオリゴマー鎖を有するポルフィリンに、配位性のピリジル基が導入された光活性分子を新たに合成した。この分子に可視光を照射すると分子内光誘起電子移動が起こることが明らかになった。さらに、この分子を金ナノ粒子上への集積化し、新たな光レドックス活性システムを創製した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 萌芽研究
    Date (from‐to) : 2006 -2007 
    Author : 平尾 俊一; 雨夜 徹
     
    近年、カーボンナノチューブの材料的有用性が明らかになりつつあり、多大な注目を集めている。しかしながら、分子レベルにおける性質は未解明な点が多く、詳細な研究のためには「構造が明らかなカーボンナノチューブ」の供給が必須である。ところが、カーボンナノチューブの有機合成手法は未だ達成されていない。本研究では、このような湾曲したπ共役骨格構築法の開発を目的とした。フラーレンの部分構造分子スマネンが湾曲したπ共役構造を有することに着眼し、これをビルディングブロックとすることで、湾曲したπ共役骨格構築が可能になると考え研究に取り組んだ。 標的としてまずシクロフェナセンを選択し、その部分構造である7個のベンゼン環が縮環した湾曲分子の合成に取り組んだ。スマネンの芳香族部位のジブロモ化を行った。その位置選択性について検討し、シクロフェナセン合成に望まれる異性体を優先して合成することができた。続いてパラジウム(0)触媒存在下、2-ホルミルフェニルボロン酸とクロスカップリングし、ベンズアルデヒド部位を導入した。最後に、得られたアルデヒドをカリウムビス(トリメチルシリル)アミドと処理することで、スマネンのベンジル位と分子内縮合反応させ、シクロフェナセンの部分骨格構造を有する湾曲分子の合成に成功した。今回確立した合成法は、斬新で効率的な分子骨格構築法を提案しており、カーボンナノチューブ合成を指向する研究において重要なステップとして位置づけられる。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    Date (from‐to) : 2006 -2007 
    Author : 雨夜 徹
     
    フラーレンC_<60>および窒素原子を有するヘテロフラーレン合成を指向し研究に取り組んだ。合成の最終段階において、対応する炭素数(および窒素数)の前駆体を真空熱分解することを計画した。C_<60>の部分構造であるC_<3v>,対称なボウル型分子スマネンに着目した。対応する前駆体を合成するためには、スマネンのベンジル位に種々の置換基を導入する方法論の開発が必要である。そこで、スマネンの芳香族部位への置換基導入やベンジル位の酸化反応を種々検討した。また、ヘテロフラーレン合成を指向し、窒素原子が導入された誘導体合成にも取り組んだ。 スマネンの芳香族部位にブロモ基、ニトロ基、アシル基をそれぞれ導入することができた。ブロモ化スマネンをパラジウム(O)触媒存在下、2-ホルミルフェニルボロン酸とクロスカップリングすることでベンズアルデヒド部位を導入した。得られたアルデヒドを強塩基で処理することで、スマネンのベンジルアニオンとアルデヒドが分子内反応し、高歪み分子が合成できることを見出した。この方法のコンセプトはさらに大きな湾曲を持つフラーレン類合成にも応用できると考えられる。ペンシル位の酸化についても種々検討した結果、スマネンを酸化クロム(VI)で処理した時に中程度ながら目的とするスマネントリオンを得られた。このトリケトンはグリニアール試薬やヒドリドと容易に反応した。また、アニリン類と縮合することで、対応するスマネントリイミンが合成できた。このように含窒素バッキーボウルが容易に得られるため、本手法は当該分野において汎用的な合成法として位置づけられると考えられる。

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