【有機化学】「多置換ベンゼン合成」に成功、液晶・医薬品などに応用期待…名大 ©2ch.net

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1野良ハムスター ★@転載は禁止 ©2ch.net
「ベンゼン」といえば、炭素と水素が六角形に結びついた構造式で知られる基本的な化合物。
2015年はその発見(ファラデー、1825年)から190年、「亀の甲」構造の提案(ケクレ、1865年)から
150年の節目に当たる。

そんな記念の年に、名古屋大学の研究グループが意欲的な研究成果を示した。
長年、不可能だと思われていた「多置換ベンゼン」の合成に成功したのだ。
今後、液晶や医薬品などの産業分野への応用拡大にも道が開けるのだという。

■合成化学の「難題」、10年がかりで解答

成果を発表したのは、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所の拠点長で、
名大大学院理学研究科の伊丹健一郎教授(43)を中心としたグループ。
日本時間の27日早朝、科学誌ネイチャー・ケミストリー電子版で論文(アーティクル)が公開された。

ベンゼンは六角形のベンゼン環に結合する6つの水素原子を、さまざまな原子や分子
(これらを「置換基」と呼ぶ)に置き換えることで、各種の材料や医薬品の原料などにできる。
しかし、ベンゼンの構造や性質から、6つの水素を自由に、すべて違う置換基で置き換えることはできず、
合成化学の難題とされていた。

伊丹教授らは、これを「多置換ベンゼン問題」と名付けて2006年ごろから研究に取り組んだ。
ベンゼンから一つ一つを置き換えるのではなく、まず五角形の構造をしたチオフェンの原子などを
順番に置き換え、最後に2つの置換基を合成することで、六角形のすべて置換基が違うベンゼンを作り出せた。

ベンゼン類の合成には、2010年にノーベル賞を受賞した鈴木章・北海道大名誉教授らが確立した
「鈴木−宮浦カップリング」などの手法がある。伊丹教授らはさらに独自の「C−Hカップリング」という手法を
2009年に開発、今回は最後に付加環化反応という手法も用い、一連の合成スキームを完成させたのだ。

「ベンゼンから始めていたときは置換基がぜんぜん入らず、途方に暮れていた。
3年ほど前からチオフェンに注目し、各段階で最適の触媒を1年ほどかけて見つけ、
まさに10年がかりの成功となった」と、伊丹教授は胸をなでおろす。

■医薬品、材料開発への応用に期待

多置換ベンゼンでは、水素原子をすべてベンゼンのような芳香族置換基に置き換えた
ヘキサアリールベンゼン(HAB)が実用化されている。六角形からさらに六角形が突き出している構造だが、
六角形はすべて同一種類のものでしか結合させられていなかった。

今回、伊丹教授の開発した方法なら、現在の有機化学で用いられる50種類ほどの置換基から、
13億通り以上の多置換ベンゼンの組み合わせが理論上は考えられる。その可能性は無限に近い。
伊丹教授は今回、特許などは取らず、研究成果をオープンにして応用を促したいという。

この分野で研究する大阪大学大学院工学研究科の三浦雅博教授(有機化学)は
「これまで、伊丹教授らの独自の手法で4つまでは異なる置換ができていたが、さらに既知の手法を
巧みに組み合わせて6つまでできたということだろう。困難と思われていたことができたという意味で、
素晴らしい成果だ。応用面での評価はこの手法がどれだけ利用されるかにかかっている。
今後の医薬品や材料開発に注目したい」と話す。

伊丹教授は京都大学出身だが、2005年から名古屋大学に在籍。下村脩・名大特別教授、野依良治・理研理事長ら
ノーベル賞を綿々と輩出する名大理学部系の流れを汲み、期待される若手研究者の1人だ。

「日本の有機化学をリードする名大なので、簡単な研究では許されないと思って努力している。
今後も目標を高く持ちたい」と話している。
http://toyokeizai.net/articles/-/59006

Synthesis and characterization of hexaarylbenzenes with five or six different substituents
enabled by programmed synthesis
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2174.html
2名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:29:06.44 ID:qxbWeQpB
あるきるべんじるとりめちるあんもにうむくろらいど
3名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:43:52.14 ID:msjEkdI0
鈴木×宮浦
カップリング
4名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:44:46.38 ID:JFeu6JU+
やってません
信じてください
5名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:46:07.39 ID:FkunpNvE
〈´_`〉ベンゼンですけど、呼んだ?
6名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:46:31.82 ID:a6OwnI3W
30年後のノーベル賞
7名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:47:22.84 ID:i3JzCqKM
>>特許などは取らず

一応は取っといて
まともな利用には特許使用させるって発想はないのか
何かの悪用を防止のためにさぁ
8名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:51:52.74 ID:9ebh+WlO
置換基:-OH → フェノール(石炭酸)
置換基:-COOH → 安息香酸
置換基:-CH3 → トルエン
置換基:-NH2 → アニリン
置換基:-COOH、-OH → サリチル酸
9名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:52:40.58 ID:Ts5+pivb
>>7
悪用するような奴が特許違反の指摘を素直に聞くのか?
10名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:54:45.02 ID:w4Q/Evem
医薬品には100%応用できない。
11名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 19:58:17.09 ID:lXvzn7G2
>>9
悪用した奴が挙げられたときに特許違反で重い借金を背負わせて二度と社会で活躍できないようにする。
12名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:07:13.12 ID:BWyGCF6d
>>8
六つの水素のうち4つをOH,COOH,NH2,CH3で同時に置き換えた物質って
どんな性質の物質になるんだろうね
13名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:08:31.45 ID:BWyGCF6d
>>4
やましい事が無いなら、事務所に来れるよね?
14名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:09:33.27 ID:ZrtZMFkj
おまわりさんこの人です
15名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:19:14.57 ID:I2Cm1UQt
最後のDiels-Alderで入れるところが、作り分けと言うにはちょっと苦しいか
いつもながら伊丹先生は見せ方、売り込み方が上手いな
16名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:31:09.15 ID:8I0Xwssn
ベンゼン環って何がすごいの?
高校の頃習ったくらいだから役に立つんだよね?
17名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:41:36.87 ID:AEr6E2Bv
ベンゼン基って引き締まってる感じが良い
シクロヘキサンじゃぐでっとした感じがする
18名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:42:21.92 ID:8Dsg50eh
しょーもないオナヌー研究
名古屋と言いつつ、出は京都だし。
19名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:52:08.74 ID:q67YGwSY
>>16
簡単にいえば、燃料以外の石油の用途のほとんどがこれを利用してる。
20名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 20:56:27.98 ID:v7D9ZU5R
日本が特許をとりますが、韓国がパクります
訴訟になりますが、クロスライセンスで決着します
韓国製品が大量に生産され、日本製品は負けます

こうならないように気をつけてくれ
21名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:02:24.45 ID:zqp+CUNP
ベンゼンはスゴイぜぇ
有害だけど有機溶剤としては溶かす溶かす
揮発する揮発する

便利で産業界では使われていたが・・・
あまりにも事故が多く労災対策テキストに必ずでる勢いに

発がん性あり 超有毒
揮発性高く引火性も高い
気体は低所に滞留しやすく、そこに火が付きゃ大火事よ

うまく置換できればイッパイ化学物質できるぜぇ
22名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:03:45.73 ID:6tm6spgj
多痴漢ベンゼン
23名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:04:37.48 ID:uO/KEtnK
特許は取らずとか何考えてんの?
24名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:06:59.23 ID:zqp+CUNP
あ、特許とれよ!
利益を他国がもっていくぞ
御人好しすぎる
25名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:08:50.34 ID:9ebh+WlO
ベンゼン環がふたつくっついてビフェニル

これになるとちょっと危険、、、かな
26名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:09:22.26 ID:qku8Snb6
埼京線って痴漢多いよね
27名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:26:49.92 ID:8I0Xwssn
>>19
石油の燃料以外の用途ってプラスチックくらいしか思いつかないけど
いろいろ使われてそうだね

>>21
化学物質とか薬を合成するときに使うのかな?

>うまく置換できればイッパイ化学物質できるぜぇ

ベンゼン環は最終的には取っ払うってことかな?
28名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:30:53.64 ID:HpYBOVSS
帰納的に反応させればフラーレンができるん?
29名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:46:17.25 ID:/TlgZEfB
ベンゼン祭り
じゃん
30名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:51:32.23 ID:NXVBuckJ
>>27
周りの水素を置換する
>>1を読んだか?
31名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 21:57:38.63 ID:8I0Xwssn
>>30
>>1は読んだけど、素人は基本的な理解が無いから勘違いするんだよ
32名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 22:03:20.50 ID:/TlgZEfB
拠点長といったらコレでしょ
↓↓↓
ttp://youtu.be/edjWhCN5h0c
33名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 22:26:12.88 ID:S5qdlcKw
勃ち感ベンゼン
34名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/27(火) 22:38:18.01 ID:PMtwIXDJ
ケクレ、1865年

 彡⌒ミ
(´・ω・`)
35名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/28(水) 00:03:27.47 ID:k271d+xT
この歌に意味はあるの?
この歌に意味はないよ
ベンゼンに意味はあるの?
ベンゼンに意味はないよ

ベンゼン
36名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/28(水) 00:10:21.18 ID:SXZ5uW+C
国際特許をとろうと思ったら一億円越かかる
37名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/28(水) 01:04:25.96 ID:wdYfBIRo
ケクレの構造式が間違ってたと解ってから大分進んで来たんだね。
環状π軌道の極在化を使ってるんだとおもうけど、ヘテロ環のイオウを
開環して最後にベンゼン環にするって事なんかな、良く解らん。
38名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/28(水) 01:24:56.91 ID:1zt+lM8m
著者が (鈴木 真、瀬川 泰知、伊丹 健一郎、山口 潤一郎)
ってあるけどこれって上から貢献した順?
もしこれがノーベル賞だったとしたら鈴木真か伊丹教授どっちになるの?
39名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/28(水) 01:31:03.52 ID:jXsfkS4C
最後のステップの位置選択性はどうなっているのかな?
40名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/28(水) 02:21:37.57 ID:ML093x4B
こりゃすげえ
もっと詳しく知りたいな
41名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/28(水) 06:01:50.87 ID:J+B1rg+m
10年越しの研究成果に特許とらないってのは大学だからこそできる芸当なんだろうな
42名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/28(水) 09:14:17.52 ID:cSZywQ5Y
>多置換ベンゼンでは、水素原子をすべてベンゼンのような芳香族置換基に置き換えた
>ヘキサアリールベンゼン(HAB)が実用化されている。六角形からさらに六角形が突き出している構造だが、
>六角形はすべて同一種類のものでしか結合させられていなかった。

突き出してるほうの六角形の水素をランダムに置換すりゃあ、6種類全部違うベンゼンなんか、
簡単に作れそうなもんだがなー

そういう発想はないのかな?
43名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/30(金) 11:33:28.96 ID:C+42lObY
普通に多置換ベンゼンも置換されちゃうだろ
44名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/30(金) 14:17:37.98 ID:Z0ed2OM3
理学部 応援団 山花 女かも。→
45名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/30(金) 20:11:57.74 ID:kWYQtvYI
オナニーご苦労様ですとしか言いようがない中身のない内容だな
税金の無駄
46名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/31(土) 00:18:43.87 ID:8lzgrI/A
>>20
めっちゃ同意。それでいつも韓国にいいように
盗まれてるからね。気を付けて欲しい
47名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/31(土) 14:45:43.33 ID:IqAiM5cy
>>43
もう全部置換済みだから
48名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/31(土) 16:05:57.16 ID:psS+Z19S
>>45
基礎研究の重要性も理解できんお前みたいな馬鹿が受ける行政サービスにかかる金よりは
はるかに有意義な使い方だがな
49名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/31(土) 16:29:02.68 ID:Qbetxlqp
6種にそれぞれ痴漢か
凄い光景だ
50名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/31(土) 16:49:59.63 ID:MDRoCOp8
>>48
既存の反応を組み合わせて複雑なだけのゴミを作っただけ
どこに基礎研究的な要素があるんですかねぇ

>今後、液晶や医薬品などの産業分野への応用拡大にも道が開けるのだという。
これなんかまさにクソ研究のうたい文句なんだけどね
51名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/31(土) 17:52:29.49 ID:e0z5B3qR
>>47
日本語でおk
52名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/31(土) 20:50:10.66 ID:OwMpfrxk
>>38
伊丹
53名無しのひみつ@転載は禁止:2015/01/31(土) 22:47:16.40 ID:hG3xaVww
>>50
>既存の反応を組み合わせて複雑なだけのゴミを作っただけ
じゃあ、その先行研究の文献を提示して、それだけで6つの水素原子を全部任意に置換出来ることを証明してみせてよ。

簡単なんでしょ?
54名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/01(日) 14:50:12.94 ID:hVAnLRMm
おい簡単なんだろ!早く出てこいや>>50!!

  ドッカン   ゴガギーン
    _ ドッカン  ☆
===( )   /
`∧∧_||___ ∧∧
(  )|||   |(Д`)
f  ⌒~ ||   ||  \
|  / ̄ |   |/| / /
|  |  | ヘ/\|_/ /
|  | ロ|ロ\/\(_ノ)
( (_ \ |   | Y /
| ||\ ヽ|   | ||
| || / / |   | ||
| ||/ /_|___| ||
(_(_)     (__)
55名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/01(日) 16:00:05.81 ID:sJoV9spx
>>12
更にそれらをエステル結合やアミド結合させたくなった
56名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/01(日) 18:32:20.84 ID:lDECsq2P
>>50
>どこに基礎研究的な要素があるんですかねぇ

そんな簡単なことも理解できないお前はただのウンコ製造機
今までお前が国や自治体から受けてきたサービスにかかった金全部返金しろよクズw
57名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/01(日) 19:21:27.88 ID:eDMqsK0Y
名大か、なら本当なんだろうな
58名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/01(日) 19:39:26.36 ID:zYFlXoWq
虚偽と大嘘しか書けない>>50はせいぜい早稲田卒かな。
59名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/01(日) 20:54:48.33 ID:dIYy6+Qt
じゃあお前らこれをベースにして液晶やんの?
60名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/02(月) 00:24:47.85 ID:uuu6Xk4C
こんな事より>>50>>53に返事しろよ。
即答出来ないンだから嘘だったのは判ったし、
早く謝って楽になりなよ。な?
61名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/02(月) 00:34:15.31 ID:IZD6Pi3F
対称性の問題だろうな
62名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/02(月) 20:28:59.57 ID:4LegpPdO
大学の先生が日夜精力を注いでおられることがそういうことだったのですね。
63名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/02(月) 22:27:20.58 ID:JlGJZmyF
>>22
あると思った
64名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/03(火) 01:01:29.79 ID:yNqP9u1L
>>50まだ〜?

 ☆ チン マチクタビレタ〜
     マチクタビレタ〜
☆ チン  〃 ∧_∧
 ヽ___\(\・∀・)
  \_/ ⊂ ⊂_)
  / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ /|
 | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄| |
 | 愛媛みかん |/
   ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
65名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/03(火) 23:17:07.01 ID:WgugHPyl
>>50
いやベンゼン環の周りを非等価に六置換は凄まじいだろ

natureにのってもいいじゃない
66名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/03(火) 23:19:15.79 ID:WgugHPyl
>>42
普通にベンゼン環を置換しようなんて無理無理
一つ置換するだけでノーベル賞級の成果だったもの
67名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/04(水) 02:44:44.31 ID:AMS2aBNk
ヘキサニトロトルエンとか作れたら凄い爆薬になる気がする。
68名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/04(水) 04:29:36.45 ID:3pzn4agv
普通には作れないってことは出来ても不安定なんかな
爆発しそうw
69名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/04(水) 19:57:04.39 ID:LmXOUFJK
どこかに爆発が得意な国がありましたなあ
70名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/04(水) 22:03:40.93 ID:UrX7T0lf
71名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/05(木) 00:18:38.57 ID:wBnom92V
ベンゼンでサッカーぼーる作れる?
72名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/05(木) 00:21:47.63 ID:XqqHknjy
それフラーレン
73名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/05(木) 15:17:58.87 ID:lUgqTuc9
割りとノーベル賞ありそう?
74名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/05(木) 21:22:37.10 ID:t6ZOAS6y
無理
75名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/05(木) 23:02:00.22 ID:e6QBadHL
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%98%E3%82%AD%E3%82%B5%E3%83%8B%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%98%E3%82%AD%E3%82%B5%E3%82%A2%E3%82%B6%E3%82%A4%E3%82%BD%E3%82%A6%E3%83%AB%E3%83%81%E3%82%BF%E3%83%B3

ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン

現在最強の爆薬だと

この「ウルチタン」核というのか?五角形が2段くっついているが
これの周りを全て別の官能基にしてみよう!って考えてる化学者もいるのかもなあ???

チタンって書いてあるから金属のチタンTiと思ったらまるで別物だった
76名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/07(土) 11:54:03.70 ID:0uR4RPFX
>>73
ノーベル賞あるならC-Hbond activationだな
77名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/07(土) 11:56:58.88 ID:0uR4RPFX
>>75
そんなやつ滅多にいない
こんな不安定なもの作るとき自分も危険な目に合うわよ
78名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/07(土) 12:14:56.17 ID:Qt2PI/0n
古館の説明が判りやすいよねすごい所から手が出てるヤツ

あれで理解したわ
79名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/07(土) 12:38:53.07 ID:TcKqmjv/
パークロ(テトラクロロエチレン)を大量に吸ったあとは、しばらくゲップが葡萄酒くさい
成分分子が似てるのかな
ブルガリの香水つけてる奴が職場にいて、匂いがこのゲップにそっくりで近寄りたくなかった
香水制作者はパークロの匂いなんて嗅いだことないんだろうな
80名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/07(土) 13:00:51.10 ID:z8GYZX3E
>>79
テトラクロロエチレンを大量に吸い込む機会がある人は極少数だからな、無茶言うなw
81名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/07(土) 16:50:51.22 ID:XeqJzlYD
>79
肝臓ガンになるぞ。カラーオフセット印刷業者のように
82名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/07(土) 20:26:51.96 ID:qnXlHB48
お人好しはダメ
特許はちゃんと取ってね
泥棒立国の支那や韓国に性善説で接するなんて愚の骨頂
83名無しのひみつ@転載は禁止:2015/02/08(日) 16:46:05.84 ID:nvx3Fg27
>>12
苦そう
84名無しのひみつ@転載は禁止
2014/01/17
【化学】ベンゼン環を開裂させる反応を世界で初めて発見、筑波大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1389893383/