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講義No.08905

金属化合物の機能は多くの実用的な技術に生かされます

ノーベル賞に輝いた注目の触媒研究

 2010年に鈴木章氏と根岸英一氏がノーベル化学賞を揃って受賞した研究テーマは、パラジウム触媒を用いて異なる有機化合物の間に炭素-炭素結合を作り結び付ける「鈴木・宮浦カップリング反応」や「根岸カップリング反応」を開発したというものです。これらの反応は、穏やかな条件で幅広い対象の化合物に応用することができ、有機合成には必須の触媒反応となっています。
 触媒とは、特定の化学反応を起こりやすくすることができる物質です。ノーベル賞を受賞した触媒反応は、医薬品、農薬、液晶、有機発光ダイオードなどの合成といった工業技術に広く応用可能です。しかしながら、パラジウムはコストがかかり、触媒活性を上げるために用いる有機リン化合物は環境に負荷がかかります。そこで、リサイクル可能な工業的に実用性の高いパラジウム触媒が開発されました。

金属化合物の光学異性体を利用して食品偽装を暴く

 金属化合物にも高校の化学で習う左手型と右手型の構造を持つ光学異性体が存在する場合があります。例えば左手型の金属化合物が左手型の有機化合物と結合した場合と右手型の有機化合物と結合した場合では、それぞれ違った化学的性質を示します。天然の食材と人口添加物を用いた場合では、含まれる有機物の光学異性体比が違いますので、金属化合物の光学異性体が引き起こす化学的性質の違いを利用して、食品添加物の添加量を分析し、食品偽装を暴くこともできます。このように、金属化合物は身近な生活にも応用可能です。

次世代の夢をかなえる高い機能を持つ金属化合物

 ほかにも、温室効果ガスをガソリンなどの燃料に変える、地球環境を保全し、資源問題を解決できる金属触媒も開発されています。一方で、我々がまだ人工的に作り出していないほどの高度な機能を持つ金属化合物が生体内には存在しています。ですから、金属化合物の機能をさらに進化させることで、次世代社会に多くのメリットを生み出し、夢をかなえることができるのです。


この学問が向いているかも 錯体化学、無機化学、配位化学

富山大学
工学部 工学科 応用化学コース 教授
會澤 宣一 先生

メッセージ

 金属化合物の研究は、現在さまざまな薬剤や材料に応用されるようになり、その成果はこれからも未来社会に大きな貢献をもたらすと考えています。金属が有機物や無機物と結合し、さまざまな反応が起こる現象を正確に理解するためには、物理学や化学を総合的に学んでいく必要があります。しかしながら、理解が深まれば深まるほど、金属化合物の魅力に取りつかれてしまいます。これからますます夢が広がる分野ですので、ぜひ一緒に勉強し研究に取り組んでみませんか。

先生の学問へのきっかけ

 筑波大学の化学科の出身です。学生だった当時、金属イオンに結合する物質が変わると、美しい色の変化が起きることに神秘を感じました。さらに、色のバリエーションだけでなく、物性もさまざま変化することに驚きを感じ興味を持ちました。もともと生物や物理にも興味があり、血液中の鉄イオンや肝臓の中にある亜鉛イオンのように、金属化合物が生体内でも高度な機能を持っていることを知り、生体についても化学的な視点から理解を深めるようになりました。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

製薬会社研究開発/化学製造会社研究開発/食品会社研究開発/大学教員

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會澤 宣一 先生がいらっしゃる
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※夢ナビ講義はそれぞれの先生の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

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