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化学者のつぶやき

二窒素の配位モードと反応性の関係を調べる: Nature Rev. Chem. 2017-4/5月号

さて、今年からNature系唯一の純粋化学の総説誌「Nature Reviews Chemistry」を紹介しています(過去の記事は記事下部参照)。

第三回目となる今回は2017年4月号5月号から、一部をピックアップして紹介します(日本語タイトルはNature Reviews Chemistry日本語サイトから)。

二窒素の配位モードと反応性の関係を調べる

窒素はもっと地球上に豊富にあるガスであることは言うまでもありません。かなり安定な分子ですが、高校でも習うように、ハーバー・ボッシュ法における原料であり、高温・高圧下で反応します。

さらに、遷移金属錯体をもちいると比較的簡単に反応してしまうのです。それらを温和な条件下で触媒的に回すことができ、アンモニアをつくることができたら…。言うは易く行うは難しで、現在でも精力的に研究が行われている分野です。

さて、本総説では、単離可能な窒素ー遷移金属錯体に注目して、以下の配位モード別に紹介しています。

遷移金属への窒素の配位モード(出典:Nat. Rev. Chem. 2017, 1, 0026.)

“Examining the relationship between coordination mode and reactivity of dinitrogen”

Burford, R. J.; Fryzuk, M. D. Nat. Rev. Chem. 2017, 1, 0026. DOI: 10.1038/s41570-017-0026

ハーバー・ボッシュ法や窒素固定や触媒的窒素固定などに関するお話はケムステの過去記事を御覧ください。

窒素化合物および窒素固定に関するケムステ記事

有機合成においてC–H結合開裂とC–C結合開裂を融合する

有機化合物を形づくる炭化水素。つまり炭素ー水素結合と炭素ー炭素結合とは有機化合物に必ず含まれている結合。これらを反応しうる官能基や他の炭素骨格などに変換してあげようという潮流は昨今有機化学の最有力課題のひとつです。

前者は炭素ー水素(C-H)結合活性化反応、後者は炭素ー炭素(C–C)結合活性化反応となります。ではこれらを連続的に行ってC–H結合もC–C結合も両方活性化(開裂)してしまおう(してしまった例)!というのが本総説の中身です。まさにこの系統の研究に臨んでいるので、大変参考になりました。

C-H結合開裂とC-C結合開裂を連続的に行う(出典:Nat. Rev. Chem. 20171, 0035.

著者はイスラエル工科大学のMarek教授ら。イスラエルを代表する有機化学者でケムステでも研究を紹介しています(記事:多置換ケトンエノラートを立体選択的につくる)。紹介した記事以外にも多くの研究業績をあげている傍ら、エッセイにてイスラエル化学の現状なども述べています(関連記事:イスラエルの化学ってどうよ?)。

C-H結合開裂とC-C結合開裂に関するケムステ記事

“Merging C–H and C–C bond cleavage in organic synthesis”

Nairoukh, Z.; Cormier, M.; Marek, I. Nat. Rev. chem. 2017, 1, 0035. DOI: 10.1038/s41570-017-0035

化学的方法で生成した偽造防止のためのPUF(physical unclonable function)

現在情報機器が一般的に使用される社会では、情報を守る「暗号化技術」の開発は大変重要な課題です。もちろん秘密漏洩においても重要ですが、「暗号」はある個体がそのものであると断言できる”証明書”としても利用することができます。つまり偽造防止技術の1つになります。偽造防止で最新技術が駆使されている代表例は、紙幣。例えば、以下のユーロにも多くの「捏造防止タグ」が搭載されています。

ユーロ紙幣に使われる捏造防止技術(出典:Nat. Rev. Chem. 20171, 0031.)

上記の紙幣のように「暗号は」様々なものがありますが、現在暗号化技術で現在注目が集まっているのはphysical unclonable function(PUF,パフ)。一言でいえば、個体によって異なるもわずかな差異を利用して,強力な暗号を作ることです。本総説では化学(化合物)をもちいた偽造のためのPUFについて詳しく述べています。意外と知らない分野であったので楽しく読むことができました。

Physical unclonable functions generated through chemical methods for anti-counterfeiting

Arppe, R.; Sørensen, T. J. Nat. Rev. Chem. 2017, 1, 0031. DOI: 10.1038/s41570-017-0031

個人購読開始しました

前回も述べましたが、創刊号(1月号)は年末まで無料公開らしいですが、2月号以降は有料になっています。つまり購読しないと残念ながらみることができません。
機関購読(サイトライセンス)してくれればとってもうれしいところですが、昨今のジャーナル高騰により、大学や研究機関もそんな余裕はありません。
しかしながら、個人購読ならば1万円ちょっとですので、私は個人購読をはじめました。ホントによくまとめられていて参考になるのでぜひ購読してみてはいかがでしょうか。

Nature Rev. Chem. に関するケムステ記事

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Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

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