黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所(奥笔滨-滨罢产惭※)?大学院工学研究科の大井 貴史 教授、荒巻 吉孝 助教、工学研究科の木倉 健翔 博士後期課程学生らの研究グループは、硫黄とホウ素を活性中心とする新たな光触媒を開発しました。
この触媒は、ブレンステッド酸としての机能を果たすと可视光を吸収できる构造へと変化し、青色尝贰顿の照射によって励起注4)され、一电子还元剤としての机能と、炭素―水素结合から水素原子を引き抜いて炭素ラジカルを発生させる水素原子移动剤としての机能を発挥するようになります。
1つの分子が担う3つの机能が安価な非金属元素である硫黄とホウ素に由来していることから、元素戦略の観点からも重要な成果と言えます。さらに、本研究で提示した光触媒の设计指针は、硫黄とホウ素の组み合わせに限定されない拡张性の高いものであり、新しい光触媒を开発するための基盘になると考えられます。このようなユニークな触媒机能を活かして、従来合成が困难であった化合物群の简便な合成法を提供できることも报告されており、今后様々な反応の开発に贡献することが期待されます。
本研究成果は、2024年7月8日付アメリカ化学会誌『Journal of the America Chemical Society』オンライン速報版に掲載されました。
?硫黄とホウ素を活性中心とする新规光触媒を开発
?1分子で3つの异なる触媒机能(ブレンステッド酸注1)?一(いち)电子还元注2)?水素原子移动注3))を実现
?3つの触媒机能を活かして、従来合成が难しかった化合物群の简便な合成法を提供
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注1) ブレンステッド酸:
プロトン(贬+)を渡すことができる分子。硫黄原子上のプロトンは、生体内反応でも働いている最も基本的な触媒の一つ。
注2) 一电子还元:
物质が一电子を受け取るプロセスであり、触媒侧から见ると反応相手に一电子を渡すプロセスを意味する。
注3) 水素原子移动:
水素ラジカルが移动するプロセス。
注4) 励起:
物质がエネルギーを吸収して、より高いエネルギー状态になること。
雑誌名:Journal of the American Chemical Society
论文タイトル: p-Diarylbory Halothiophenols as Multifunctional Catalysts via Photoactive Intramolecular Frustrated Lewis Pairs
著者:Takeru Kikura, Yuya Taura, Yoshitaka Aramaki*, Takashi Ooi*
(木倉 健翔、田浦 悠也、荒巻 吉孝*、大井 貴史*、*は責任著者、全員本学関係者)
DOI: 10.1021/jacs.4c06122
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※【奥笔滨-滨罢产惭について】()
黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所(奥笔滨-滨罢产惭)は、2012年に文部科学省の世界トップレベル研究拠点プログラム(WPI)の1つとして採択されました。
奥笔滨-滨罢产惭では、精緻にデザインされた机能を持つ分子(化合物)を用いて、これまで明らかにされていなかった生命机能の解明を目指すと共に、化学者と生物学者が隣り合わせになって融合研究をおこなうミックス?ラボ、ミックス?オフィスで化学と生物学の融合领域研究を展开しています。「ミックス」をキーワードに、人々の思考、生活、行动を剧的に変えるトランスフォーマティブ分子の発见と开発をおこない、社会が直面する环境问题、食料问题、医疗技术の発展といったさまざまな课题に取り组んでいます。これまで10年间の取り组みが高く评価され、世界トップレベルの极めて高い研究水準と优れた研究环境にある研究拠点「奥笔滨アカデミー」のメンバーに认定されました。
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