Catalysis正しく表示されない場合はブラウザでご覧ください。単原子電極触媒の構造に関する知見が不十分であるため、その合理的設計が阻まれている。今回Feiたちは、窒素ドープグラフェンにおけるニッケル、鉄、コバルトの単原子電極触媒の合成について報告している。詳細な構造評価によって活性部位の正確な構造が同定されるとともに、酸素生成反応における相対活性の理論予測になり、その後の実験によって構造と活性の関係が裏付けられている。doi:10.1038/s41929-017-0010-4化学触媒と生体触媒には、合成化学において異なる長所と短所がある。本Reviewでは、化学触媒と生体触媒を組み合わせる取り組みに注目し、この方法で実現可能な機会と、異なる系の間の不適合性を克服する取り組みについて概説する。doi:10.1038/s41929-017-0002-4バイオエタノールによるベンゼンのアルキル化は、汎用化学品を合成する持続可能な方法となる可能性があるが、その反応機構に関する知見はほとんどない。今回Weckhuysenたちは、ゼオライト触媒を用いたエタノールによるベンゼンのアルキル化を調べ、活性アルキル化剤を特定するとともに、σ錯体中間体の存在を実験的に示している。doi:10.1038/s41929-017-0005-1CO2と再生可能エネルギーから有用な化学物質を合成することは、魅力的だが難しい取り組みである。今回、市販の高効率CO2還元用電極を用いて長期間電気分解を行った後、得られた合成ガス生成物を発酵させることによってアルコールの工業的光合成を完結させたことが報告されている。doi:10.1038/s41929-017-0006-0水素化は、実験室スケールと工業スケールのいずれにおいても最も一般的な触媒プロセスの1つであり、貴金属触媒を用いて行われることが多い。今回、アルカリ土類金属アミドが温和な条件下でイミンを水素化できることが示されている。doi:10.1038/s41929-017-0004-2自然界では、光合成の際、マンガン・カルシウムコアを有する酵素によって水が酸化される。今回、水を酸化する均一電極触媒として働く安定した水溶性マンガンクラスターを合成し、この触媒が低い過電圧と高いファラデー効率を示すことが報告されている。doi:10.1038/s41929-017-0001-5ペルオキシゲナーゼは、有機化合物を選択的に官能基化できるが、補助基質であるH2O2に対して敏感である。用いなくても効率的な含酸素官能基化が可能になることを示している。doi:10.1038/s41929-017-0008-y原子レベルで分散した金属触媒は、多くの触媒過程において重要性が増しているが、明確な構造同定が困難である。今回、窒素ドープグラフェン上の金属(ニッケル、鉄、コバルト)単原子触媒の一般的合成によって共通構造の同定が可能になり、さらに構造と電極触媒活性を関連づけることができた。doi:10.1038/s41929-017-0003-3生体触媒反応は、選択性があれば、薬物などのペイロードを適切に制御して放出できる大きな可能性を秘めている。今回、Minkoたちは、酵素と基質を別々のポリマーコートナノ粒子に結合させることで隔離し、磁場をかけてポリマーコート同士を融合させることによって触媒活性が発現することを示している。doi:10.1038/s41929-017-0007-zリグノセルロースは廃棄物として大量に生み出されるが、安価で再生可能な有機化合物資源になる可能性がある。今回、リグノセルロースの全主要成分から有用生成物を得る過程によって完全変換が実現され、統合型触媒リサイクルが可能になることが示されている。投稿案内お客様のアカウント変更・削除/メールマガジン配信停止に関してお客様ご自身でお手続きくださいますようお願いいたします。(解約手続き後、ご登録情報が削除されます。)https://www.natureasia.com/secure/ja-jp/profileその他ウェブサイトに関するご不明な点はヘルプページをご覧ください。http://mse.force.com/natureasia/?na=T&l=jaメールマガジンについてのご意見・ご感想Eメール送信の際は、お受け取りのメールマガジン名をご記入ください。送信元アドレスは配信専用のため返信はできません。ネイチャー・リサーチは、Nature、Nature関連誌の出版に加えて、オープン・リサーチ、研究者や研究機関を対象としたトレーニング、カスタム出版、広告などの各種サービスを提供しています。著作権は、ネイチャー・ジャパン株式会社に帰属します。