大スクリプトが無効のため使用できません。※スタイルシートが無効な為、利用ができません。(用語1)は、工業的にはハーバー・ボッシュ法と呼ばれる手法により、窒素と化石燃料を使って水素を発生させ、高温高圧条件下で生産されている。%がアンモニア合成に使用されており、持続可能な社会を構築する上で、水を水素源にした低環境負荷アンモニア合成法の開発、又はアンモニアを出発原料として使用しない窒素分子から含窒素化合物への直接変換反応の開発が望まれている。不活性ガスとして知られる窒素(N≡N)分子は、原子同士が三重結合を形成しており、非常に強固で反応性に乏しく、窒素源として直接利用することは極めて難しい。変換されることを発見した。(用語5)を使用できたことは重要な知見であり、これまでにない酸化反応を組み合わせた全く新しい窒素固定法の開発につながることが期待される。Pictureに掲載されている。現在、工業的にはハーバー・ボッシュ法と呼ばれる手法により、窒素ガスと化石燃料に由来する水素から、高温高圧条件下でアンモニア(用語1)へと変換し、アンモニアを出発原料として化成品を生産している。水に由来する水素源を用いた低環境負荷アンモニア合成法の開発、アンモニアを出発原料として使用しない窒素ガスから含窒素化合物への直接変換反応の開発は、持続可能な社会の構築につながる。1995年にCummins教授ら(MIT)によって、モリブデン(用語2)を用いた窒素分子の切断反応が初めて報告され、その後、窒素ガスから含窒素有機化合物への変換反応が検討されてきた。2019年4月には、東京大学の西林教授らによってモリブデン触媒と窒素と水とヨウ化サマリウムを用いた次世代型のアンモニア合成法開発が示されており、その反応過程でも窒素-窒素三重結合(N≡N)の切断反応を経由することが提唱されている。このような背景から常温常圧条件下での窒素-窒素三重結合(N≡N)の切断反応は、非常に重要な素反応の1つである。窒素-窒素三重結合(N≡N)の切断反応を遂行するためには、適切な金属の電子状態、と金属中心周りの構造を選択する必要があり、高度に設計された触媒でしか達成することができていない。工業化を見据えると、シンプルな触媒設計が望ましい。名誉教授らの研究グループは、古くから知られているモリブデンに窒素が結合した化合物に着目した。(N≡N)の切断反応に適した電子状態をとり、構造変化が起こることを予想した。単結晶X線構造解析によるモリブデン錯体の一電子酸化反応後の構造を確認したところ、窒素-窒素三重結合(N≡N)が切断された後に生じるモリブデン-ニトリド化合物であることが明らかとなった。遂行したところ、2つのモリブデン化合物が窒素分子を挟み込んで架橋した構造を中間体として経由することが明らかとなった。用いたシンプルなモリブデン化合物でも窒素-窒素三重結合(N≡N)の切断反応できることを示した。トリガーとして使用したことが重要な知見である。今回発表した酸化剤が誘発する窒素-窒素三重結合の切断は、基礎研究の域を脱していないが、持続可能な社会の実現のための化石燃料に依存しない窒素固定法の開発に向けた大きな一歩である。今後の展開これまでにない酸化反応を組み合わせた窒素固定法の開発、温和な条件での低環境負荷型アンモニア合成法の開発、窒素分子から含窒素有機化合物への直接変換反応の礎となる。常温、常圧で無色の気体で、肥料などの原料として利用されている。pr[at]adm.nitech.ac.jp*それぞれ[at]を@に置換してください。reserved.ページトップへ。