有機化学系

光化学的に酸（または塩基）を発生する化合物と、酸（または塩基）の作用で分解する(高)分子を組み合わせると、さまざまな光反応性材料を創製することができます。これらの材料は身の回りの電化製品等の製造に利用されており、エレクトロニクス産業に欠くことのできないものです。本研究室では、これらの材料に必要な光開始剤や反応性（高）分子の合成とその機能評価を行っています。さらに、当グループでは、酸（または塩基）触媒の増殖反応を世界で初めて開発しています。この増殖反応を上記の光反応性材料と組み合わせることで、光反応性材料の超高感度化にも成功しており、この新規な光機能材料は国内外から注目されています。

コンタクトレンズと水性塗料の共通点は何でしょう？これらは有機高分子と無機高分子が複合した有機－無機ハイブリッドなのです。プラスチックスに代表される有機材料は一般に柔らかく、熱に弱い性質があります。また、ガラスや陶器のような無機材料は固くて脆い性質があります。これらを単純に混ぜることはできませんが、それぞれの特徴を備えた原料を設計して高分子化合物を合成すれば、分子レベルで有機材料と無機材料を組み合わせた有機－無機ハイブリッドが生成します。このような材料を正しく評価するためには有機化学と無機化学の両面からアプローチすることが重要で、無機化学と有機化学の境界を化学することにより達成されます。

私たちの身の回りの製品（化学物質）は、有機合成化学の反応（力）で創られたものが数多く存在します。我々の研究室では、「新しい発想に基づいた効率的な有機合成反応を分子設計する」を合言葉に、典型金属あるいは遷移金属の化学的特性を新しい発想に基づいて活用することで、これまでに例のない有機分子変換法や、官能基を効率的に導入する分子修飾法を創り出すことを研究しています。特に、新たな分子活性を駆動する有機金属触媒の創出や複数の反応基質を一挙に連結する多成分カップリング反応の開発、さらに、分子間あるいは分子内環化反応を駆使し、生理活性物質や天然物あるいは新機能を発現する高付加価値有機分子の基本骨格を、選択的かつ効率的に創り出す新しい有機合成反応の開発を目指しています。

薄くて軽くて折り曲げられるディスプレイとして用いられている有機ELに代表される『有機半導体デバイス』は、私たちの日常生活を一変させるような応用可能性を秘めています。より高性能で使いやすいデバイスの開発のためには，優れた機能をもつ有機半導体物質を新たに創り出すことはもちろんですが，原料物質を低コストで効率よく生産するための有機合成手法の開拓や，最適な材料を選定するために物質の性質を多方面から調べ上げることも重要な課題です。当研究室では，有機合成化学と先端計測技術を車の両輪として，これまでにない有機半導体材料や革新的な分子合成反応の開発と，光の吸収・放出や電子の移動といったデバイス動作の要となる有機半導体物質の光・電子特性の探究を進めています。