1: 2015/01/27(火) 19:27:28.56 ID:???.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。

続きはソースで

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

引用元: 【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

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2: 2015/01/27(火) 19:29:06.44 ID:qxbWeQpB.net
あるきるべんじるとりめちるあんもにうむくろらいど

6: 2015/01/27(火) 19:46:31.82 ID:a6OwnI3W.net
30年後のノーベル賞

7: 2015/01/27(火) 19:47:22.84 ID:i3JzCqKM.net
>>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

9: 2015/01/27(火) 19:52:40.58 ID:Ts5+pivb.net
>>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?

11: 2015/01/27(火) 19:58:17.09 ID:lXvzn7G2.net
>>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。

8: 2015/01/27(火) 19:51:52.74 ID:9ebh+WlO.net
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

12: 2015/01/27(火) 20:07:13.12 ID:BWyGCF6d.net
>>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

10: 2015/01/27(火) 19:54:45.02 ID:w4Q/Evem.net
医薬品には100%応用できない。

15: 2015/01/27(火) 20:19:14.57 ID:I2Cm1UQt.net
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: 2015/01/27(火) 20:31:09.15 ID:8I0Xwssn.net
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?

19: 2015/01/27(火) 20:52:08.74 ID:q67YGwSY.net
>>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。

27: 2015/01/27(火) 21:26:49.92 ID:8I0Xwssn.net
>>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

30: 2015/01/27(火) 21:51:32.23 ID:NXVBuckJ.net
>>27
周りの水素を置換する

17: 2015/01/27(火) 20:41:36.87 ID:AEr6E2Bv.net
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

20: 2015/01/27(火) 20:56:27.98 ID:v7D9ZU5R.net
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: 2015/01/27(火) 21:02:24.45 ID:zqp+CUNP.net
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

30: 2015/01/27(火) 21:51:32.23 ID:NXVBuckJ.net
>>27
周りの水素を置換する

24: 2015/01/27(火) 21:06:59.23 ID:zqp+CUNP.net
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: 2015/01/27(火) 21:08:50.34 ID:9ebh+WlO.net
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

36: 2015/01/28(水) 00:10:21.18 ID:SXZ5uW+C.net
国際特許をとろうと思ったら一億円越かかる

37: 2015/01/28(水) 01:04:25.96 ID:wdYfBIRo.net
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: 2015/01/28(水) 01:24:56.91 ID:1zt+lM8m.net
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?

41: 2015/01/28(水) 06:01:50.87 ID:J+B1rg+m.net
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: 2015/01/28(水) 09:14:17.52 ID:cSZywQ5Y.net
>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: 2015/01/30(金) 11:33:28.96 ID:C+42lObY.net
普通に多置換ベンゼンも置換されちゃうだろ

40: 2015/01/28(水) 02:21:37.57 ID:ML093x4B.net
こりゃすげえ
もっと詳しく知りたいな