大阪大学大学院工学研究科大島研究室

大島研の研究

講座紹介

有機分子の立体的・電子的要因によって化学反応性は大きく変わります。従って、化合物の特性や反応機構を知ることによって新規反応の開発や、目的とする機能性化合物を効率的・選択的に生成したりすることが可能です。当研究室では、有機反応の置換基効果、溶媒効果を系統的に調べ、速度論的ならびに分子軌道論的取り扱いによって反応中間体を演繹し、反応スキームを確立することを目的としています。特に、フラーレンやキノン・カルボニル化合物のパイ共役系および電子受容性に着目した様々な機能性分子の創成を行い、新規材料としての実用化を目指しています。

主要研究テーマ
  1. フラーレンやキノンの電子受容能に着目した新規反応の開発
  2. 有機反応における系統的な溶媒効果および速度論的研究
  3. かご状化合物の熱および光反応の分子軌道論的解明
  4. 超親水性フラーレンナノ粒子の合成および研磨剤への応用
  5. 水溶性フラーレンの簡便合成および抗酸化能評価
  6. 多付加フラーレンの構造ならびに反応性の解明
  7. フラーレン誘導体を使用したレジスト・液晶材料への応用

詳細なPDFファイルはこちら（約3MB）

フラーレンとは？

フラーレンは、1985年に発見されたダイヤモンド・グラファイトに続く炭素の「第三の同素体」で、発見者は1996年のノーベル化学賞を受賞しました（下の写真中央が、発見者の一人であるクロトー教授です）。

クロトー教授

フラーレンはサッカーボールのような構造をもち、半導体・磁性体・超電導体・太陽電池等の新規材料、1ナノメートル程度の微粒子性を生かした研磨材や、ビタミンC・Eに匹敵する高い抗酸化能を生かした医薬品・化粧品等への応用が盛んに研究されています。

フラーレンとは

フラーレン多付加体の合成と応用

フラーレンの欠点として、一部の溶媒にしか溶解しないという点があり、塗布材料や医薬へ応用するためには汎用有機溶媒や水へ溶解させる必要があります。本研究室では、Friedel-Crafts反応を用いた芳香族付加による有機溶媒への溶解性向上と、一段階水酸化反応による水への可溶化を研究し、下記のような応用へとつなげていきます。本研究の成果により、小久保先生にフラーレンナノチューブグラフェン学会から大澤奨励賞が授与されました。

→大澤奨励賞受賞に関する詳細な資料はこちら

FRCプロジェクト（終了）

「燃料電池用フラーレン誘導体膜・電極の開発」が
阪大フロンティア研究機構の平成１５および１６年度テーマに採択されました。DMFC用電解質膜にフラーレン誘導体を添加して、電池性能を向上させました。試作品も作成しました。

産学連携プロジェクト

機能性化粧品（ドクターズコスメ）原料を目指した水溶性フラーレン誘導体の開発を企業との共同研究により行っています。水溶性フラーレンが活性酸素などのラジカル種に対して、抗酸化能を有することを明らかにしました。（詳細なpdfファイルはこちら）

■関連記事（Information参照）：　

NEDOプロジェクト（終了）

「半導体研磨プロセス用超親水性フラーレンの開発」がNEDOの平成１８および１９年度産業技術研究助成に採択されました。
新規水溶性水酸化フラーレンを用い、超LSIの集積密度を高める化学的機械的（CMP）研磨スラリーへの応用を目指しています。さらに本研究を発展させ、抗アレルゲン作用を持つ物質への展開を行っています。

（概略ポスターはこちら）
（研究成果報告書はこちら/NEDOサイト内に飛びます）

■関連論文：
■関連記事（Information参照）：　
■展示会：