リチャード・ロブソン (Richard Robson、1937年6月4日–) は英国の無機化学者である。メルボルン大学 (オーストラリア) 教授。2025年ノーベル化学賞受賞 (写真出典：メルボルン大学)。

経歴

1937  イングランド・ヨークシャー州 Glusburn 近郊に生まれる
1959  オックスフォード大学 卒業（B.A.）
1962  同大学 D.Phil.（博士号）取得
1962  California Institute of Technology ポストドクター
1964  Stanford University  ポストドクター
1966  メルボルン大学化学科 講師
1992  メルボルン大学化学科 准教授
以降     同大学教授・名誉教授として活動

受賞歴

1998 オーストラリア化学会 無機化学部門 Burrows Award
2000 オーストラリア科学アカデミー（AAS）フェロー
2022 英国王立協会（Royal Society）フェロー
2025 ノーベル化学賞

研究概要

イオン交換能をもつダイヤモンド型フレームワークの構築 ― MOFの原型

1980年代後半において、当時ほとんど未知の領域であった「無限に拡張する配位ネットワーク（infinite coordination network）」の構築に挑戦した。

彼は、「テトラニトリル化合物（四つのニトリル基を持つ有機分子）が四面体配位（tetrahedral coordination）を好む金属イオンと結合すれば、大きな空洞を持つ三次元ダイヤモンド様構造（diamondoid structure）を形成する可能性がある」との仮説を立てた。

その検証のために、ロブソンは金属中心として一価銅イオン（Cu⁺, cuprous ion）を選択し、配位子として有機ニトリル化合物を採用した。この選択は、配位幾何学的な歪みを最小化し、対称性の高い安定構造を得るための戦略的設計に基づいていた。

Cu⁺はニトリル基と結合する際に典型的な四面体構造をとることが知られており、彼は既知錯体であるテトラキス（アセトニトリル）過塩素酸銅〔tetrakis(acetonitrile) perchlorate〕の構造を参考にした。

さらにロブソンは、確実に四面体型のネットワークを構築するため、4’,4″,4‴,4⁗-テトラシアノテトラフェニルメタン（tetracyanotetraphenylmethane）という剛直で対称性の高い有機配位子を設計・合成した。

この分子は四方向に等間隔に配置されたシアノ基（–CN）を持ち、銅イオンの配位点と幾何的に一致するよう設計されていた。

実際に得られた生成物は、予想を上回る成果を示した。

得られた結晶は明瞭な三次元ダイヤモンド型構造を有し、結晶格子内には大きな空洞（cavities）が存在していた。

これらの空洞には、溶媒分子（ニトロベンゼン）や対イオン（BF₄⁻）が自由に動き回る形で存在しており、結晶構造は高い規則性と柔軟性を両立していた。

この成果は、単なる金属錯体の合成を超えた、分子レベルで設計された多孔性結晶構造の創出であり、後に「金属有機構造体（Metal–Organic Framework, MOF）」と総称される新たな物質群の原型をなすものであった。

ロブソンはさらに、このフレームワークがイオン交換能（ion-exchange ability）を示すことを実験的に証明した。具体的には、結晶を崩壊させることなく、格子内のBF₄^–イオンをPF₆^–イオンに置換することができることを示したのである。この結果は、構造の堅牢性と可逆的な化学的応答性を兼ね備えた新しい多孔質材料の存在を実証し、後のガス吸着材料・触媒・分離膜などへの応用の道を開いた。

この研究成果は次の二つの論文として発表され、いずれも後世の MO F研究の出発点として高く評価されている[1,2]。

コメント&その他

1970年代、彼は教育用の「結晶構造モデル」を自作していた。この作業中、金属イオンと配位子を組み合わせれば“無限に広がる網目構造”が設計できるのではないか――という発想を得たという。

関連文献

1. Hoskins, B. F.; Robson, R. Infinite Polymeric Frameworks Consisting of Three Dimensionally Linked Rod-like Segments. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5962–5964.DOI: 10.1021/ja00197a079.
2. Hoskins, B. F.; Robson, R. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1546–1554.  DOI: 10.1021/ja00160a038

関連リンク

・University of Melbourne Chemistry: The man who built a whole new field of chemistry

・Australian Academy of Science – Profile: Richard Robson

・Wikipedia: Richard Robson (chemist)

・EOAS: Robson, Richard – Biographical Entry

関連書籍

Metal-Organic Frameworks: Applications from Catalysis to Gas Storage (English Edition)

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Release date: 2011/09/19

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