理学部化学科 研究室紹介 - u-toyama.ac.jp · k 光、電気、 ity k ity l u n ity n l u...
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同じ金属でも、組み合わせを変えると異なる色で発光する。
新しい性質をもつ金属錯体
柘植 清志 教授
反応物性化学第四研究室
強度非平衡状態における溶液中の分子集合体の構造と反応性を、溶液化学とレーザー光化学の手法を用いて研究し、医学・薬学・光学的応用についても検討しています。
強度非平衡の溶液化学
図 2:赤外パルスレーザー照射による巨大リポソーム (マイクロカプセル)開裂の瞬間
図 1:リポソーム開裂とマイクロ爆縮の光音響シミュレーション
反応物性化学第三研究室
鈴木 炎 准教授
自然界の資源再生型エネルギー変換反応を志向した機能性金属錯体
触媒は,「活性化エネルギー」が低い経路を提供
することにより反応を簡単に進行させます。私たち
の研究室では高性能な触媒の開発・活性発現機
構の解明をめざして研究を行っています。
触媒についての研究
光学活性な酒石酸をニッケル表面上に吸着させた触媒はケトンを光学活
性なアルコールに水素化する高性能な触媒です。アセト酢酸メチルを基
質として用いた場合,最高でR:S=95:5のアルコールが得られています。
光学活性物質合成のための固体触媒
OH
HH3C
OCH3
O O
OCH3
O OH
H3CH
OCH3
O
+(R,R)-酒石酸
修飾Ni触媒
アセト酢酸メチル (R)-体 (S)-体
固体触媒による環境に負荷をかけない物質生産のプロセス
省エネルギー 省資源 環境に調和
酒石酸が表面に吸着したニッケル触媒の電子顕微鏡写真(30,000倍)
OH
OH O
O O
O
O
CH3
CH3
O O
O
CH3
H OH
O
OO
H3C OEt
O
O
O
O
O
H3C
OH
CH3
O
OH
NH
O
OHH H
OAc
*
生成物
反応物
経路2
経路1
Ea2
Ea1
ポテンシャルエネルギー
低い活性化エネルギー
(触媒あり)
高い活性化エネルギー
(触媒なし)
参考:アトキンス物理化学小辞典
95 : 5
大澤 力 准教授
反応物性化学第一研究室
大津 英揮 准教授
メタノールの低電位酸化錯体触媒の開発
–
光駆動型二酸化炭素多電子還元 錯体触媒の開発
N
N
N
N
N N
N
Ru
NAD+ Model Complex,
[Ru(bpy)2(pbn)]2+
NADH Model Complex,
[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+
N
N
N
N N
N
Ru
H
HN H
酸素の高電位還元錯体触媒の開発
反応物性化学第二研究室
野崎 浩一 教授
遷移金属錯体のリン光状態の失活メカニズムの
解明 リン光状態からの高効率電子移動
Ir N N
N
N
N
N
N
N
N
Ru
Ir N
N
N N
N
N
新しい光機能性材料として期待されている、遷移金属錯体などの有機無機複合分子が示すりん光や光電子移動を研究
しています。
金属錯体の光化学 岩村 宗高 講師
○光照射でおこる分子の構造の時間変化を追跡する!
○キラル環境にある分子の発光の偏光特性を捉える!
明るい発光を示す希土類錯体がキラルな環境に置かれたとき、その構造を反映した円偏光を示します。この発光の円偏光を捕らえることで分子の詳細な構造や分子の置かれている環境を調べます。
励起状態における金属錯体の構造変化を初めとする緩和過程を、パルスレーザーを用いた時間分解分光法を用いて観測します。
UV light キラル分子
希土類錯体がキラル分子との会合体を作ると、円偏光発光を示す
UV light
理学部化学科 研究室紹介 合成有機化学第一研究室
S
S
R
R
S
S
R
R
S
S
R
R
S
R
S
R
AS
R
S
R
DS
R
S
R
AS
R
S
R
D
S
R
S
R
X XS
R
S
R
XS
R
S
R
XS
R
S
R
XS
R
S
R
S
R
S
R
S
R
S
R
XS
R
X X
S
R
S
R
NC
NC
CN
CNS
R
S
S
RCN
CN
NC
NCR
S
RCN
CN
NC
NC S
R
S
R
S
R
S
R
CN
CN
NC
NC
S
R
N
N
N
NXNi
N
N
N
N
S
S
R
R
N
CH3
Ni
S
S
R
R
N
N
N
N N
N
N
N
S
S
R
R
S
S
R
R
S
S
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R
S
S
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R
S
S
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R
M M
S
S
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R
S
R
S
R
N
N
N
N
S
S
R
R
Ni
N
N
N
NNi
N
N
N
NPdN
N
N
NNi X
N N
N
N
N
S
S
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R
Ni
Fe
N
N
N
NPt
N
N
N
NNi
N
N
N
NNi
N
N
N
NNi
N
N
N
NNi
Life Support
● Real-Time Life Information
● Health Control
Life Support
● Real-Time Life Information
● Health Control
Intelligent Transportation System
● Car Owner Identification
● Car History
● Real-Time Traffic Information
● Anti-Collision
Intelligent Transportation System
● Car Owner Identification
● Car History
● Real-Time Traffic Information
● Anti-Collision
Intelligent Home Network
● Automatic Control of Environment
● Home Security
Intelligent Home Network
● Automatic Control of Environment
● Home Security
Food Control
● Proposed Menu
● Automatic Calorie Accusation
● Tracerability
● Products Information
Food Control
● Proposed Menu
● Automatic Calorie Accusation
● Tracerability
● Products Information
APPLICATION OF RFID (WIRELESS IC TAG)
有機機能性材料化学
光、電気、pH、 熱などの外部刺激応答性分子 による社会生活支援材料の開発研究
吉野 惇郎 助教
酸素を含む機能性分子
固体有機化学
フラン化合物
トランジスタ、発光素子への応用
分子デバイス化学
O
O
O O
OR
R
R
フェノキシルラジカル
アモルファスや混晶の設計
分子材料化学
樋口 弘行 教授
林 直人 准教授
有機典型元素化学
O
O
O
O
キノンオリゴマー
特異な電子受容体の開発
分子材料化学
生命科学
•分子設計、有機合成、構造物性相関 •電子デバイス、センサー、カードなどへの 応用化
化学科には、合成有機化学系3つ 反応物性化学系4つの研究室があります
合成有機化学第二研究室
宮澤 眞宏 准教授
こんな化合物を作っています!
高度に官能基化された生理活性天然物の合成
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
NaO3SO
NaO3SO
Me H H H H
H H H H H
H
H
H
H
H
Me
Me
Me
H
H
Me
OH
H
H
H
Me
HO
Isolated from scallops, Patinopecten yessoensis
Terao, K.; Ito, E.; Oarada, M.; Murata, M.; Yasumoto, T.
Toxicon. 1990, 28, 1095-1104.
Yessotoxin
N
OH
OH
OH
H
N
OH
H
N
OH
OH
OH
H
HO
N
OH
OH
OH
H
HO
N
OH
H
N
NO
O
fagomine
febrifugineDNJ DMJ
SS20846A(+)-Dienomycin C
N
OH
Ph
H
ROO
I
Pd I
Pd I
Base-HI
ORO
HPdI
Pd
OR
O
I
H ORO
ROO
OR
O
Pd
I
Coordination
InsertionElimination
Pd(0)
Base
Cyclopropanation
H
NH
OHBoc
N
Boc
[Pd]catalyst
O
OH
O OH
OH H
H HO
OH H
H
OH
H
H
OH
[Pd]catalyst [Pd]catalyst
生命現象に関わる天然物の全合成を目的とし、新規な有機反応の開発研究を行っています。
横山 初 講師
不斉合成反応の開発及び生物活性天然物の新規な合成ルートの開発を主たる研究テーマとしています。
自然界にある様々なRNAの構造の一部(モチーフ)を抜き取り、繋ぎ合わせることで、新規RNA分子を構築し、さらに試験管の内部で人工進化(変異と淘汰)を行うことでその機能を改良していく。 自然界の知恵と人間の知恵の相乗効果により超高速進化が期待できる。
人工進化により得られた 人工RNAモチーフ
RNAモチーフの組み合わせにより構築された鋳型酵素
人工進化により得られた 人工RNA酵素
合成有機化学第三研究室
井川 善也 教授
松村 茂祥 助教
我々の研究グループでは、動物や植物(微生物を含む)が産出する抗癌作用や抗菌活性を有する生理活性天然物の合成を主な研究テーマとしています。研究を通して新しい有機反応の開発や新薬開発のきっかけとなる新しい化合物の合成も目指しています。
O
O
NH
HN
H
HH
OH
O OH
O OH
H OH
bistramide A
spirofungin A
O
OCO2H
OH
CO2H
O
O
O
H
OH
MeO
CO2H
H
H
JBIR24
悪性胸膜中皮腫(アスベストの吸引により引き起こされる肺ガン)に対する増殖抑制活性
ヒトガン細胞に対し成長抑制活性
ヒト癌細胞に対する細胞毒性
ホウ素の構造特性を活用した、光や化学物質などの外部刺激に対して応答する新規な機能性有機化合物を開発しています。
溶媒の性質の違いを 感じ取る(左から右へ 極性低---極性高)
フッ化物イオンの有無で色・蛍光が変わる (左: F-なし; 右: F-あり) 紫外線に応答して固体の色が変わる
開発した化合物の例