【化学】ヘビー級ケトン「ゲルマノン」の合成・単離に初めて成功…理化学研究所・京都大学

◇ポイント◇
・ケトンの炭素をゲルマニウムに置換したヘビー級ケトン「ゲルマノン」を初めて合成
・ケトンとは反応しない二酸化炭素が、ゲルマノンとは反応して環状化合物を生成
・新しい化学反応・触媒反応の開拓と新たな機能性物質デザインの可能性を開く

独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、安定な有機化合物であるケトンの炭素原子を
ゲルマニウム（Ge）に置換したヘビー級ケトン「ゲルマノン」の合成・単離に初めて成功し、
ケトンにはない反応性を見いだしました。
これは理研基幹研究所（玉尾皓平所長）機能性有機元素化学特別研究ユニットの
玉尾皓平ユニットリーダー、松尾司副ユニットリーダー（JSTさきがけ「新物質科学と元素戦略」研究者）、
李良春（リ・リアンチュン）特別研究員らと、先端技術基盤部門物質評価チームの橋爪大輔専任研究員、
京都大学大学院工学研究科分子工学専攻の田中一義教授、
笛野博之助教の研究グループによる成果です。
ケトン（R2C=O、Rは炭素置換基）は化学工業や生態系で中心的な役割を果たす有機化合物で、
炭素原子と酸素原子との間に安定した二重結合を形成しています。
この炭素（原子量 12.01）を、元素周期表上で同じ列（14族）に属している重い元素の
ケイ素（Si、原子量28.09）やゲルマニウム（Ge、原子量72.64）に置き換えると、
ヘビー級ケトン「シラノン（R2Si=O）」や「ゲルマノン（R2Ge=O）」になります。
これらは、化学結合の仕組みを探る基礎科学の面だけでなく、
実用化の面でも多くの知見を与えると期待されてきました。
しかし、ケイ素やゲルマニウムの不飽和結合が不安定かつ他分子と反応しやすいため、
これまでに合成・単離した例はありませんでした。
研究グループは、「Eind（イーインド）」と名付けた立体的に大きな（かさ高い）保護基を独自に開発し、
ゲルマニウムと酸素との二重結合を覆った結果、ゲルマノンを合成・単離することに初めて成功しました。
ゲルマニウムと酸素の二重結合は、炭素と酸素の二重結合より電荷が分離しており、
ゲルマニウムがプラス、酸素原子がマイナスの性質が強いこと、その結果、
通常ケトンとは反応しない二酸化炭素が、ゲルマノンとは室温、1気圧で速やかに反応して、
環状化合物を生成することを発見しました。
大きく電荷分離したゲルマノンが示す特性は、
分子の結合論、反応論に関する基礎的な知見を与えるとともに、
ゲルマニウムを用いた小分子の活性化、新たな酸・塩基反応を含む多様な化学反応・触媒反応、
機能性物質のデザインなど、幅広い分野に貢献すると期待できます。
本研究成果は、文部科学省科学研究費補助金特別推進研究
「革新的な汎用性立体保護基の導入による新奇な有機元素化合物の構築と
機能開発（研究代表者：玉尾皓平、研究分担者：松尾司、田中一義）」の一環として行われ、
科学雑誌『Nature Chemistry』オンライン版（3月25日付け：日本時間3月26日）に掲載されます。

理化学研究所>プレスリリース
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2012/120326/detail.html
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2012/120326/image/03.jpg
※詳細はリリースをご覧ください。

Nature Chemistry
「A stable germanone as the first isolated heavy ketone with a terminal oxygen atom」
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.1305.html

なるほど
これは革新的な汎用性立体保護基の導入による新奇な有機元素化合物の構築と
機能開発の一環なんだな

ゲルマノンてなんか折り目正しそうだな

ドイツ製のやかんがどうしたん？？

シラノンって何か笑えるな

ゴジラVSゲルマノン

いよいよアルマゲドンも近いな

>>4
節子、それはケトルや

玉尾先生だったのか！ノーベル賞残念でしたね。これからも頑張ってください。

ヘビー級ケトン「ゲルマノン」
SFに出てきそうな

英語風に発音したらジャーマノン

>>2
ゲルマノン自体より保護基の方がメインなんでしょうね。


エマノンはいつ出てくるんだろう？

ハルマゲドンは近い

新装版が４月に出るね

http://www.rikenresearch.riken.jp/jpn/research/6438
理研基幹研究所は今までにもEind基の研究やってるみたいね

好いぞそうかやっぱりな、俺も薄々感じていた通りだ。


もれにはよんでもぜんぜんいみがわからん

ビバノンはまだ？(´・ω・｀)

亀の甲じゃなくてヘビだと？

よく溶けそう

ヘビー級っていう言い方はどうなんだか。
基本的にR次第だろう。

ゲルマノン民族大移動

＞シラノン（R2Si=O）

確かシリコーン（樹脂、ゴム、オイル）は当初こういう化合物ができたと
誤認されたせいで、silic-にケトンを意味する語尾の-oneをつけて命名された
とか聞いた。
(実際には-Si(R2)-O-Si(R2)-O-Si(R2)-O-の形に重合したポリマーだったわけだが)

>>19
必殺技っぽいよなｗ

ドイツの科学は世界一ィィィィッ！

あれ？

ゲルマノドンってなんか恐竜みたいだな

これ実はゲルマニウムにEind基が2つくっついたゲルミレンを作るのが
やたら大変だったりするんじゃね？

ヘビー級を名乗るんならPbでやらないと。

これがEind。うぜぇｗ
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/carousel/nchem.1305-f2.jpg
こういうののSi版は筑波で散々やってたし、SiとGeってそんなに差がないから
もうとっくにやられてたかと思ったぜ。

この赤いところからビームが出るんだな
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/carousel/nchem.1305-f3.jpg

>>23
ゲルマンと東インドが融合したアーリア魂を感じたかい？

強そうだあ

ゲルマノンなぁ。初めて聞いたわ。
ってかGe=Oってそんなに不安定なのか
実験者乙

ヘビー級に釣られてスレに来たら何だ化学かよ
格闘技ヲタクの俺がっかり

>>29
ヘビー級ヲタク乙

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20120326/
＞電荷が分かれた構造は分子の結合論・反応論の総合的理解に貢献

意味は全く分からんが何かしらの有益なことに繋がるのは分かった

高校までは価電子対の「手」モデルで表現されてるだろ
水素は手が1本とか酸素は2本とか炭素は4本とか

同じ4本の手を持つ炭素とケイ素とゲルマニウムで違いを調べて
手の数ではなく手の大きさがどのような意味を持つか調べるってこと

京大、重元素とあったからてっきり時任先生かと思ったが田中一先生か
笛野さんが計算でも担当したのかな

でかい保護基の隙間を通ってCO2が反応するわけか？
保護基があっても不活性雰囲気でないとバキバキ壊れていきそうだな

ヘビー級って一般的な表現？

ボクシングでは一般的

これは糖尿病のケトンと一緒なのか？

副作用がなければ、活性ゲルマニウムを運ぶ単体として使える。
この元素は体にいいという説もある。

>>37ケトン　で代表的な物質は、溶剤のアセトンである

>>26

Pbだと逆にSiと同程度の反応性だわ。
DFTレベルで軽く計算しただけだが。

>>39
糖尿の患者はアセトン入りの息吐くからな。

イリドになってんの？
安定性増して反応に使えるようになればな