it[スポンサーリンク]夏も近づき暑くなるにつれて、毎年のように「地球温暖化の影響」があちこちで囁かれるようになりました。gas)」であるとされており、特にメタン(CH4)や二酸化炭素(CO2)の排出量が大きく影響することが示されています。これらの気体分子は大気中で非常に安定であり、反応性が限られる(分解されにくい)ことが問題を大きくしていると言われています。以前「つぶやき」では、NHC(N-ヘテロサイクリックカルベン)を有機分子触媒として用いると、CO2を活性化できるという報告を紹介しました(「つぶやき」での紹介記事はこちら)。簡単な有機分子を用いることでCO2を無害な(むしろ有用な)メタノールへと変換する、というコンセプトでした。誌に報告されたので紹介します。教授らのグループが中心になっています。Pairs(以下FLPs)」に関する化学の第一人者です。Pairsとは、つまりルイス酸とルイス塩基の両方の機能を併せ持つ分子のこと。配位子としての利用や触媒能について精力的な研究がなされてきました。その結果、ルイス酸-塩基中心が同時に二つの反応基質を活性化して、触媒能を示すことも明らかとなっていました。これらの化合物を触媒として働かせるためには、ルイス酸とルイス塩基部位同士が相互作用してしまう、いわゆるクエンチ反応を防ぐことが課題でした。Pairs」に着目していました。前述の問題を解決するために「嵩高い置換基を導入」して、ボラン-ホスフィン間での配位を防ぎました。このようにして「Frustrate」されたFLPsは、なんと水素分子をもヘテロリティックに解裂させることができます(下図参照)。doi:10.1126/science.1134230また得られたFLPs-水素付加体は、C=N(イミン)やC≡N(ニトリル)を触媒的に還元することが可能です。『遷移金属を用いることなく触媒的水素化反応を可能にした』という点で、グリーンケミストリーの立場からも高く評価されています。今回の研究成果は、これらの研究の発展型で「FLPsは温室効果ガスとして知られるCO2やN2Oをも活性化できた」というものです。これまでにも遷移金属錯体を用いてCO2やN2Oを活性化するという報告例はありました。bar程度の圧力の気体と反応するという例は非常に珍しいと言えます。このような分子・反応系が設計できたからと言って、温暖化解決に直結するかと言えばそう簡単な話ではないと思います。基礎化学的な知見の積み重ねの上に応用があるという事実はいつの時代も変わりません。数十年後か数百年後かわかりませんが、これらの成果をヒントとして生まれた技術が利用されることを期待したいものです。実用化に至らないまでも、基礎化学的な観点からも興味深い結果であるのは間違いありません。これほどまでにシンプルな系で、新しい概念を生み出したという点には感動すら覚えます。今後FLPsを用いてあらゆる結合の切断・分子変換が可能になれば、地球を救うことはできなくとも有機化学の可能性は確実に広がるはずです。研究においては、どのようなコンセプトを持って進めていくかという姿勢が重要であると思います。それは論文発表でも口頭発表でも、まず最初に目に(耳に)する「Introduction」に凝縮されています。賛否両論あるとは思いますが、駆け出しの研究者である筆者にとっては少々大袈裟なイントロのほうがおもしろいと感じることも少なくありません。今回紹介した論文がそうであるように、「こんなにも夢のある化合物ですよ」という前置きがあると取っ付きやすいのは間違い有りません。それらを踏まえて今回のブログの記事のタイトルを決めましたが、いかがでしょうか?大袈裟なタイトルに引き付けられた人が多少なりともいてもらえれば幸いです。最新の記事トリプチセン博士見習い。助教にお願いしました。第61回の海外化学者インタビューは、ドナルド・A・トマリア教授です。第60回の海外化学者インタビューは、マーティン・シュレーダー教授です。TweetsケムステFacebookケムステFacebookChem-Station(略称:ケムステ)はウェブに混在する化学情報を集約し、それを整理、提供する、国内最大の化学ポータルサイトです。名超の有志スタッフを擁する体制で運営しています。