Research

わたしたちの研究室では、様々な機能をもった有機分子を創り出すサイエンスとテクノロジーとしての 有機合成化学の新しい原理の創出と基礎から応用までの体系化を目指して研究を行っています。
とくに、原子・分子を支配する基本原理に基づいて分子の性質や機能を探るとともに、分子を自由に操ってさまざまな機能をもった物質を合成する新しい方法の開拓を行っています。

不安定活性種の構造や反応性を明らかにする(有機活性種化学)

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炭素カチオンは有機化学の基本的な活性種の一つであり、有機合成に広く用いられています。しかし、超強酸を用いるなど特殊な条件下でしか活性な炭素カチオンを蓄えることができませんでした。われわれの研究室では低温電子移動反応を利用するカチオンプール法を独自に開発し、この方法を用いて、合成反応に使える条件下で、不安定炭素カチオンを蓄え、その構造や安定性・反応性を明らかにすることが可能となりました。カチオンプール法を利用すると、イオウやケイ素といったヘテロ原子のカチオンも蓄え利用することができ、それらも合成化学に利用することができます。

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マイクロ空間の特長を生かして反応を制御する(マイクロ合成化学)

マイクロ空間は、分子拡散距離が小さい、容積あたりの表面積が大きいといった特長をもち、フラスコなどのマクロな空間では制御困難な反応を精密に制御することができます。われわれの研究室では内部の大きさがマイクロメートルオーダーの反応器(マイクロリアクター)を使って、反応時間数十ミリ秒〜数秒の高速反応を制御して行い、ほしいものだけを選択的に合成する環境にやさしい合成化学、フラッシュケミストリー(Flash Chemistry)の 学術体系の構築をめざしています。この新しい合成化学は機能性化学品製造に革新をもたらすものとして産業界からも注目されています。われわれの研究室が主要メンバーの1つとして参加した国家プロジェクトにより9つのパイロットプラントが構築されるなど、最近めざましい進歩をとげている分野です。

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有機合成を利用して人間に役立つ機能性有機物質をつくる(有機物質科学)

ベンゼン環やオレフィン等のπ電子系や、ケイ素などの典型元素を含むσ電子系、酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子の非共有電子対(n電子系)など様々な電子系を用いて機能性物質を構築することができます。最近では環境面からエネルギーの有効利用のための新機能性物質の開発が注目を集めています。われわれの研究室では、分子軌道計算による合理的分子設計と化合物ライブラリーの構築と機能評価の両方のアプローチから、π電子系を組み合わせた新しい機能性電子系を創成するとともに、それらの効率的合成を可能にする新しい方法論の開拓に取り組んでいます。

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添付ファイル: filePPYT.png 333件 [詳細] filedendrimer.gif 360件 [詳細] fileマイクロリアクター.png 605件 [詳細] fileインテグレーション.png 316件 [詳細]

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