[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

二酸化炭素をメタノールに変換する有機分子触媒

[スポンサーリンク]

CO2toMeOH_1.gif

Conversion of Carbon Dioxide into Methanol with Silanes over N-Heterocyclic Carbene Catalysts
Riduan, S. N.; Zhang, Y.; Ying, J. Y. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 3322. DOI: 10.1002/anie.200806058

 

シンガポールのバイオ工学・ナノテクノロジー研究所のグループから、ちょっと目を引く報告が出てきました。疑温室効果ガスとして知られるCO2を、我々の生活にとって役立つメタノールに変換できる、という研究です。

 

 

N-ヘテロ環状カルベン(N-heterocyclic carbene; NHC)を求核的有機分子触媒として用いることが本報告のキーポイントです。これにより、CO2イミダゾリウムカルボキシレート種[1]として活性化できます。カルボキシレート部位がシランを求核攻撃し、シリケートとして活性化されたヒドリドの移動が起こり、引き続きNHCが脱離することで触媒的にCO2が還元されます(下図)。

 

CO2toMeOH_2.gif

 その後、同様の還元反応が数段階進めば、シリル保護されたメタノールが得られます。これを加水分解すればメタノールが得られる、という寸法です。

CO2toMeOH_3.gif

 

化学としては、なかなか良い着眼点の仕事に思えます。とはいえ、ケイ素由来の廃棄物もたくさんできてくるため、実用にはもちろん堪えません。「詳細を評価できない多数の人達に対して、アピールしやすい研究」といえるでしょうか。

 

さて、こういった「衆目を集めやすい」研究は、一般の方々でも結果が分かりやすいためか、取り上げるブログ・サイトの数も比較的多くなるようです。日本語での解説記事も、大手サイトのGIZMODE JAPANで見つけることができました。しかしながらその実態は、何かと考えさせるものに思えます。以下引用します。

 

二酸化炭素なんかに負けないぞ!地球を救う方法を発見!? (GIZMODE JAPAN)

白くまさん朗報です。

この度、バイオエンジニアリング&ナノテクノロジー協会のシンガポール人研究者達が安全で毒性のない方法で、二酸化炭素を燃焼しても大気汚染物質の排出が少ないクリーンなバイオメタノールに変換する技術を考案したそうです。なんだか、人類は地球の最大の敵「地球温暖化」に勝てそうな気がしてきました。

この科学上の発見は有名な科学雑誌「Angewandte Chemie」に掲載され、非常に重要な発明であると判断されました。また、Gizmagによると。科学者たちは「乾燥した日の緩やかな条件下で二酸化炭素をN-ヘテロ環状カルベン(NHC)と呼ばれる有機触媒と反応させることが出来た」とも語っているそうです。その後、ほんの少しのシリカと水素を加えることによって、全体の混合物はメタノールを作り出すために加水分解されるはずとのこと。着々と実験は進んでいるようです。

将来的に期待できる部分はNHCは十分な量をまかなえる豊富なガスである事。なので、あとは、研究者のみなさんに更に頑張ってもらって、次のステージに進んでリアルな技術になることを願うのみですね。

 

この文章、化学者視点から眺めれば、明らかなる誤りを含むとともに、突っ込みどころも満載です。ざっと見てこれぐらいは思い付きます。

  1. NHCは気体ではない(少なくとも反応条件下では)
  2. シリカと水素はどこにも使われていない(使われているのはヒドロシラン)
  3. もちろんバイオメタノールではない。加えて燃料用途であればバイオ由来か否かは本質では無い。
  4. メタノールをクリーン燃料と呼んで良いのか?(理屈上、再利用可能かもしれないが、少なくともCO2は必ず出る)
  5. 乾燥した日の緩やかな条件下で」はなんだか微妙な表現。原文は”under mild
    conditions in dry air”となっており、「非水雰囲気下に穏和な反応条件にて」というのが適切な意味ですね(当たらずとも遠からずですが)。
  6. 加水分解はシリカと水素では起きないのでは?

おそらくは元記事を適当な解釈で和訳・要約したが故に、こうなっているのでしょう。しかしながらこんな文章でも、「化学のイメージを良くする技術が開発された」「化学者が社会に貢献した好例だ」という趣旨は伝わる、言い換えれば、一般人に化学の魅力を感じてもらうアピールは一応達成できているように感じられます。 中身はどうあれ、ある程度機能している文章の典型と言えそうです。

 こういった事例を、「伝えたいことはアピール出来てるんだから、結果オーライだ」と見るべきなのか?それとも化学者たるもの、記事の魅力を減ずる可能性をはらみつつ、細かいところにツッコミを入れていくべきなのか?――これはなかなか悩ましい点です。GIZMODEの記事は、化学非専門者によって書かれているでしょうから、大目にみるべきなのかも知れませんが。それでも個人的に「この記事はちょっとなぁ・・・」と思えてしまって仕方ないのですが、皆さんはいかがでしょう。

やはり世間では、イメージアピールこそが最重要であって、化学の実質は適当でよい、といった風潮が蔓延してるのかも知れません。「最先端技術を適切な言葉で説明できる人材の必要性」を、改めて痛感させられる事例にも思えました。

  • 関連文献
[1] (a) J. D. Holbrey, W. M. Reichert, I. Tkatchenko, E. Bouajila, O. Walter, I. Tommasi, R. D. Rogers, Chem. Commun. 2003, 28. DOI: 10.1039/b211519k (b)  H. A. Duong, T. N. Tekavec, A. M. Arif, J. Louie, Chem. Commun. 2004, 112. DOI: 10.1039/b311350g

  • 関連リンク

Scientists transform carbon dioxide into methanol
Ground-breaking research finds way to convert CO2 into clean-burning biofuel
CO2を「生体触媒」で燃料に変換:米新興企業が開発(WIRED VISION)

The following two tabs change content below.
cosine

cosine

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。 関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。 素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. ヒドロゲルの新たな力学強度・温度応答性制御法
  2. 酸窒化物合成の最前線:低温合成法の開発
  3. 反応機構を書いてみよう!~電子の矢印講座・その1~
  4. メソリティック開裂を経由するカルボカチオンの触媒的生成法
  5. THE PHD MOVIE
  6. 有機反応を俯瞰する ー芳香族求電子置換反応 その 2
  7. 周期表の形はこれでいいのか? –その 2: s ブロックの位置 …
  8. ボールペンなどのグリップのはなし

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. ハネウェル社、アルドリッチ社の溶媒・無機試薬を販売へ
  2. 新規作用機序の不眠症治療薬ベルソムラを発売-MSD
  3. 八島栄次 Eiji Yashima
  4. 投票!2018年ノーベル化学賞は誰の手に!?
  5. 光と熱で固体と液体を行き来する金属錯体
  6. 第96回日本化学会付設展示会ケムステキャンペーン!Part I
  7. ボリルアジドを用いる直接的アミノ化
  8. 【太陽HD】新卒採用情報(20年卒)
  9. 界面活性剤のWEB検索サービスがスタート
  10. 「超分子ポリマーを精密につくる」ヴュルツブルク大学・Würthner研より

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

ヒドロゲルの新たな力学強度・温度応答性制御法

第230回のスポットライトリサーチは、東京農工大学大学院工学府(村岡研究室)・石田敦也さんにお願い致…

光誘導アシルラジカルのミニスキ型ヒドロキシアルキル化反応

可視光照射条件下でのアジン類のミニスキ型ヒドロキシアルキル化反応が開発された。官能基許容性が高いため…

イオン交換が分子間電荷移動を駆動する協奏的現象の発見

第229回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院 新領域創成科学研究科(竹谷・岡本研究室)・山下…

化学産業における規格の意義

普段、実験で使う溶媒には、試薬特級や試薬一級といった”グレード”が記載されている。一般的には、特級の…

特許資産規模ランキング2019、トップ3は富士フイルム、三菱ケミカル、住友化学

株式会社パテント・リザルトは、独自に分類した「化学」業界の企業を対象に、各社が保有する特許資産を質と…

TQ: TriQuinoline

第228回のスポットライトリサーチは、足立 慎弥さんにお願い致しました。シンプルながらこれま…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP