2024/04/18
庆应义塾大学
庆应义塾大学理工学部化学科の河内卓彌准教授、畑中美穂准教授らは、有機反応における最難関過程が、これまで最難関と考えられていた結合の組み換えが起こる過程ではなく、従来は容易と考えられていた回転の過程になりうることを発見しました。
有机化合物は、日常生活において広く重要な役割を果たしており、多様な有机反応を駆使して结合形成と切断を繰り返すことで合成され、结合形成や结合切断は、新しい分子を作るための键となるプロセスです。各有机反応は多くの段阶を経て进行しており、その段阶には结合の形成や切断を伴うものもあれば、结合が回転するのみというものも存在します。また、有机反応では一般に结合形成?切断过程が最も重要と考えられています。しかしながら、本研究では、顿贵罢计算という计算シミュレーションと実験を通した検証により、结合の形成や切断が起こる有机反応における最难関过程が、结合形成?切断を伴わない过程となりうることを示すことに成功しました。今回検証を行った反応では、结合形成と切断が繰り返し起こる一方、その进行を最も困难としている过程が、従来は容易と考えられていた结合回転であることが顿贵罢计算により示されました。また、その回転の困难さのために、定説とは异なるメカニズムを経て反応が进行することも示唆され、実験的にもこれを支持する结果が得られました。本研究は、计算シミュレーションと実験を组み合わせた検証が、従来困难であった领域における有机化学の根本的理解の深化につながることを示すものであり、有机化学のさらなる発展につながることが期待されます。
本研究の成果は、2024年3月25日（现地时间）に、『 The Journal of Organic Chemistry 』（アメリカ化学会発行）のオンライン版で公開されました。また、同誌の表紙（Supplementary Cover）に採択されました。
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