【プレスリリース】安価な鉄錯体を用いて温和な条件下で窒素ガスの触媒的還元に成功！ －窒素ガスから触媒的なアンモニアおよびヒドラジン合成を実現－ - 日本の研究.com
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１． 発表者：

東京大学
栗山 翔吾（東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻 大学院生）
荒芝 和也（東京大学大学院工学系研究科システム創成学専攻 特任研究員）
中島 一成（東京大学大学院工学系研究科総合研究機構 助教）
石井 和之（東京大学生産技術研究所 教授）
西林 仁昭（東京大学大学院工学系研究科システム創成学専攻 教授）

九州大学
松尾 裕樹（九州大学先導物質研究所 大学院生）
田中 宏昌（九州大学先導物質研究所 特任准教授）
吉澤 一成（九州大学先導物質研究所 教授）


２．発表のポイント：

•窒素ガスを触媒的に還元する鉄窒素錯体を分子設計し、その合成に成功した。
•新規に合成した鉄錯体を用いて、温和な反応条件下で、還元剤およびプロトン酸を利用することで窒素ガスから触媒的にアンモニアおよびヒドラジンを生成した。
•本成果は従来の高温高圧の極めて厳しい反応条件を要するアンモニア合成法（ハーバー・ボッシュ法）の代替と成り得るため、大幅なコスト削減の達成が期待でき、次世代の窒素固定触媒の開発の指針となる重要な知見である。


３．発表概要：

　窒素 (N) は核酸やアミノ酸、タンパク質に含まれ、生命を構成する上で必須の元素である。窒素は大気中に窒素ガス (N2) として豊富に存在しているが、不活性ガスとよばれるほど反応性に乏しく、人間が直接窒素源として利用することはできない。したがって生命活動を維持する上で、窒素ガスを還元して利用可能なアンモニア（注１）を合成する反応の開発は非常に重要である。今回、東京大学大学院工学系研究科の西林仁昭教授らの研究グループと九州大学先導物質研究所の吉澤一成教授らの研究グループは、窒素分子が配位した鉄窒素錯体（注２）を新規に分子設計・合成し、それを触媒として用いて常圧の窒素ガスを直接アンモニアへと変換することに成功した。さらに反応条件によって窒素ガスから選択的にヒドラジン（注３）が生成するというこれまでに例がない触媒反応をみいだした（図１）。

　本研究の成果は、現法のハーバー・ボッシュ法（注４）に代わり得る次世代型の窒素固定法であり、今後の窒素固定触媒開発の指針となると期待される。

　本研究成果は、2016 年の 7 月 20 日の「Nature Communications（ネイチャー・コミュニケーションズ）」のオンライン速報版で公開されます。

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