エントロピー制御プロジェクト

化学反応は熱の出入りを表わしているエンタルピーと、系の乱雑さ・無秩序さの度合いを表しているエントロピーの相互関係で成り立っており、従来の私たちの身近にある化学反応は主にエンタルピーによって支配されていることから、エンタルピーを制御する事が中心でした。しかし、本プロジェクトは、今まで着目されなかったエントロピーを積極的に化学反応に利用することを目指しました。 生体系を含む弱い相互作用が関与する反応系では、エンタルピーよりもエントロピーが大きな役割を演じていることがわかり、エントロピーが化学平衡や反応を支配することを光や温度、圧力、溶媒でも発見してきました。それにより、エントロピー制御でキラル分子(分子式は同じだが右手と左手のように鏡像関係の構造を持つ分子)の右手型、左手型の作り分けができる事を示しました。特に、キューカビチュリルを使った系では100%エントロピーのみで制御できるという大きな発見をしました。 本研究は、韓国の浦項科学技術大学と共同で進められ、日本が得意とする光化学と韓国が得意とする超分子化学の融合により、キラルアルコール類やキラル有機酸の絶対配置決定試薬として、高感度キラリティーセンサーの開発をしました。将来は、エントロピー因子の寄与が大きい水を溶媒とした環境調和型反応システムの構築などへの発展が期待されます。

国立研究開発法人科学技術振興機構