有機元素化学研究室(山下研) 
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〒464-8603 名古屋市千種区不老町
名古屋大学 大学院工学研究科 
有機・高分子化学専攻
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工学部1号館1029号室 (2階から入る)


Organic chemistry reference resolverCreated by Oleksandr Zhurakovskyi

減圧蒸留の友

(1) 13族元素含有高反応性化合物の合成と性質の解明

 新しい結合様式や構造を持つ化合物の性質を正確に、詳細に理解するとともに、これまでにない特異な反応性を見出すことで、従来の方法では合成が困難な化合物を作る新しい手法を開拓しています。特に周期表の多種多様な元素が有機化合物に含まれる際に発現する「元素特性」に関する知見を積み重ね、これを効率的に活用することで新物質の創製と材料化学への発展を志向した化学を目指している。当研究室では電子不足性を示す13族元素、特にホウ素を含有する有機化合物に注目して、新規な結合・新規な構造・新規な反応性・新規な物性を生み出すため、以下2種類の研究を行っている。詳しくはリンク先へ。

(1a) ホウ素求核種ボリルアニオンの化学
(1b) 高反応性ジボラン(4)の化学

(2) 次世代石油化学プロセス開発を見据えた有機金属化学および触媒化学

 現代社会において人類は、年間約40億トンの石油を消費している。そのうち4-5億トンの石油から化成品を合成しており、残りの35-36億トンの石油は単純に燃やすことでエネルギー源としている。この石油化学製品フローの中で我々が人類の将来へ向けて化学を活用できることは何だろうか?

 現行の石油化学工業を均一系触媒で置き換えることができれば、高温を必要とする不均一系触媒に比べて、消費エネルギーの削減が可能になる。

 また、石油化学工業における熱大量消費プロセス=クラッキングを均一系触媒で低温化できれば、石油化学工業に必要なエネルギーは少なくなる。さらに、石油代替エネルギー技術が完成する暁には、現在ただ燃やされるばかりの石油や天然ガスを効率良く化成品に変換することで、人類社会の末永い発展に貢献できる=可採年数の延長が可能。

 これらの背景により当研究室では以下の研究を展開している。詳しくはリンク先へ。

(2a) 有機金属錯体による各種結合切断などの素反応探索
(2b) 既存の石油化学プロセスを改革しうる均一系触媒反応開発
(2c) アルカンの高効率官能基化へ向けた触媒開発(特に脱水素化)

(3) 不斉金属触媒の開発

 金属触媒は様々な物質を合成するためのツールとして、重要な科学・技術の1つです。その金属触媒の性能を引き出す上で、支持配位子の構造は触媒の反応性や選択性の向上に大きく寄与します。特に多座配位子は多様な分子構造を形成することできるので、目的に応じた緻密な構造制御が可能となります。これまで、多様な構造を有する配位子が設計・合成され、高機能な金属触媒が開発されてきました。

 これらの背景により我々は不斉環境を構築するキラル源としてオキサゾリンに着目し、不斉配位子の設計と合成、ならびに金属錯体の合成と触媒反応の開発に関して研究しています。詳しくはリンク先へ。

(3) 不斉金属触媒の開発