受験生向け188bet体育_188bet备用网址紹介
太田 哲
理学科 化学コース 有機化学分野
分子の形を自在に変える
現在の188bet体育_188bet备用网址テーマ:酸化還元応答性有機分子の開発
外部から刺激(光,熱,圧力,イオンなと?)を加えることによって分子の構造や性質か?劇的に変化する物質か?知られています。例えは?,pH指示薬は,水素イオンの濃度によって分子構造か?変化するとともに色か?変わります。このような分子は,外部刺激または置かれている環境に応し?て性質か?変わることから応答性分子とも呼は?れ,記録材料やセンサーなと?の様々な機能性物質への応用か?期待されています。私たちの188bet体育_188bet备用网址室て?は,外部刺激として電子の移動つまり「酸化還元反応」を利用し,これによって分子の構造(形)や性質を自在に変えることをテーマとして188bet体育_188bet备用网址を行っています。
現在進めている188bet体育_188bet备用网址の一つを紹介します。この188bet体育_188bet备用网址て?は,酸化還元反応による分子構造の変化を利用して他の分子をつかんた?り放したりすることのて?きる「分子ヒ?ンセット」を作ることを検討しています。図1はその設計図て?す。何か新しい分子を設計する際はいつもこのような概念図からアイテ?ィアを練っていきます。緑色て?示した所か?他の分子(ケ?スト分子)を識別する部分て?す。左の状態て?はこの部分か?向かい合った構造をとりケ?スト分子を挟めますか?,酸化によって生成する右の状態て?は分子構造か?変化してケ?スト認識部位か?離れるためケ?スト分子を挟めなくなるた?ろうと考えました。図2か?実際に合成した分子て?す。灰色の球か?炭素原子,水色か?水素原子,赤色か?酸素原子,黄色か?硫黄原子を表します。左右の分子はそれぞれ図1の左右の各状態に対応し,酸化還元反応によって互いに変換することか?て?きます。それそ?れの化合物にケ?スト分子を加えたところ,期待通り左の分子はケ?スト分子を挟みましたか?,左の分子はほとんと?挟まないことか?明らかになりました。 ここて?紹介した分子のように機械のような動きを示す分子は「分子機械」とも呼は?れ,近年注目を集めています。当188bet体育_188bet备用网址室て?は,他にもいろいろな動きを示す酸化還元応答性有機分子の開発を目指して188bet体育_188bet备用网址を進めています 。
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図1 分子ピンセットの設計図
図2 合成した分子ピンセット
合成実験
高校生へのメッセージ
化学の道に進んだ理由
私と化学との出会いは小学校3年生頃にさかのぼります。もともと理科は全般的に好きでしたが、「理科の実験」という図鑑を手にしたのが化学という分野に興味を持つ大きなきっかけとなりました。この本には家でもできる実験や自然観察の方法が書いてありました。色々と自分で試した中でも化学の実験は色が変わるなど変化に富んでいて特に面白いと感じました。初めてやったのはヨウ素?デンプン反応だったと思います。理屈などはあまりわかりませんでしたが、とにかく褐色のヨウ素液がジャガイモなどに触れると青紫色に変わる様子には大いに興味をそそられました。また、学校の理科室で目にした試験管やフラスコなどの実験器具、色々な名前の薬品、それから元素記号や化学式など、化学に関連するものに憧れたものです。幸い化学への興味は中学校、高校へと進んでも薄れることはなく、将来は化学の188bet体育_188bet备用网址者になりたいと考え、大学進学に当たっては迷わず理学部の化学科を選びました。
大学進学に向けてのアドバイス
高校生の皆さんにとってはこれから受験という関門が控えていて、好きな科目でも楽しみながら勉強する余裕はないかもしれません。しかし、大学に入ってからは、腰を据えてじっくりと勉学を深めて下さい。そのための時間は十分にあるはずです。ただ、それを生かせるかどうかは過ごし方次第です。大学進学の目的や目標を常に意識しながら大学生活を送ることが大切と考えます。また、自分の得意とする専門分野を高めつつ、自然科学に限らず幅広い分野を学んで視野を広げていただきたいものです。
私の188bet体育_188bet备用网址室
私の188bet体育_188bet备用网址室では新しい応答性有機分子の設計と合成に関する188bet体育_188bet备用网址を行っています。毎年、188bet体育_188bet备用网址室には4年生と大学院生が合わせて5?6名在籍しており、互いに協力しながら朝早くから夜遅くまで熱心に勉学と188bet体育_188bet备用网址に励んでいます。188bet体育_188bet备用网址室での生活のほとんどは化合物の合成実験に費やされます。188bet体育_188bet备用网址はこれまで誰もやっていないことを調べるわけですから、多くの困難や失敗、試行錯誤がつきものです。そんなときは私も学生と一緒に悩みながら解決策を模索します。また、学生が自分の意見を自由に述べ議論できるような雰囲気作りを心がけています。これは逆に言えば、ただ言われたことだけをするのではなく、自分で考え工夫して188bet体育_188bet备用网址を進める力を身につけてもらいためでもあります。