私たち 物性有機化学研究室では、
有機合成によるものづくりを行い、 その性質を、有機化学から物理化学まで、時には物理までの広い視野で、検討することを基本方針として研究を行っています。 合成、物性、分子設計、集合化、機能化により、新しい物質開発を目指しています。
キーワード：有機開殻分子・有機π電子化合物・エネルギー移動・電子移動
１）開殻系有機化学：
全ての電子が対になっている閉殻系有機化合物に比べて不対電子を持つ開殻系有機化合物はその性質の解明が十分に成されていません。一般に開殻系有機化合物は不安定ですが、安定な化合物も知られています。新しい開殻系化合物の創出は挑戦的なテーマですが、新しい物性を有する材料の開発につながる重要な課題です。私たちも新しい開殻系有機化合物の開発と性質の解明を行っています。
２）新奇な構造・性質を有するπ電子共役系化合物の開発：
π電子共役系化合物は、プリンターインク、発光素子、太陽電池、トランジスターなどの材料として利用されています。新しいπ電子骨格を有する化合物の合成と性質解明は、新しい製品開発のかぎとなってきました。π結合はつなぎ方を変えることで多彩な性質を発現します。私たちは、新しいπ結合のつなぎ方を考え、化合物を開発しています。革新的な機能を持つ製品の開発に貢献したいと思っています。また、数年後の実用化や応用を目指す研究以外に、それぞれの好奇心に基づいた研究もあります。これらの研究の成果の中には、革新的な技術の開発へと結びつくものがあります。私たちの化学知識の充実や将来の化学製品の開発につながる可能性をもつ萌芽的な研究も行っています。ユニークな構造を有する化合物の開発もその一つです。ユニークな構造を持てばユニークな性質を有するであろうと考えています。
３）太陽光の有効利用を目指した研究：
地上に降り注ぐ太陽光は、クリーンで環境負荷の少ないエネルギー源として注目されています。その太陽光を有効に利用する方法として、太陽電池以外に人工光合成などがあります。太陽光を効率よく捕集できる分子や光エネルギーを電気エネルギーや化学エネルギーに変換する分子などを創出しています。
４）精密巨大分子の構築と機能探索：
私たちの体をはじめ生体中では、生命活動に必要とされる高度な機能を発現することのできる巨大な分子が活躍しています。私たちは、人工的に天然高分子に匹敵するサイズの巨大分子を作り出すことはできますが、構造の精密さという点では人工分子は天然高分子の足元にも及びません。一方、小さなものを作るという観点で私たちの周りを見渡すと、最先端微細加工技術が半導体表面に数10 nmスケールの構造を構築していることに気が付きます。私たちの研究チームでは、数十ナノメートルスケールの分子を自在に創り出す技術の開発に取り組んでいます。精密設計された巨大分子を創り出し、天然高分子と同レベルの機能を発現させることや半導体表面で電子デバイスとして活躍できる分子を創出することを目指しています。
５）刺激応答性分子
さまざまな外部刺激に応答して、自身の機能をしなやかに変化させることができる分子を創出しています。環境変化を敏感に感じ取って、快適な空間を保ってくれる材料や体の中の必要なところに薬品を運んでくれる薬剤の開発などに応用していきたいと思います。
6) MOFを基盤とした高耐熱性発光材料の開発
MOF(Metal Organic Framework)の内部に構築した発光錯体により、高効率な発光と高耐熱性の両立した配位高分子を開発しています。
この他に、MOFの特性を活かした機能性分子の開発も検討しています。
7) 非対称配位子場を活用した二核金属錯体触媒の開発
非対称な配位子場を提供することができる二核化配位子を用いて非対称型二核金属錯体の合成を行っている。得られた非対称型二核金属錯体の触媒活性について検討を進めている。
