小分子の効率的な活性化とそれを利用した新規な有機合成反応の開発

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化学は多種多様な機能と物性を有する物質を提供することにより、人類の複祉と社会の発展に多大の貢献をしてきた。その物質のうちで、特に有機化合物はその数と機能の多様性において圧倒的である。窒素分子(N_2)、二酸化炭素(CO_2)、一酸化炭素(CO)、メタン(CH_4)、および酸素分子(O_2)は、地球上あるいは大気中に豊富に存在する、あるいは他の資源から容易に変換できる単純な小分子である。これら小分子を出発原料として、有用な有機化合物の構成元素である炭素、水素、酸素および窒素を効率よく供給する物質変換法、言葉を変えれば、資源の種類に依存しない究極の化学工業プロセスを確立することは学術的にも社会的にもきわめて重要な課題である。本総合研究(B)は上記のような主旨の重点領域研究「小分子の活性化」を申請するための準備研究、調査を目的として行った。昭和63年10月24日および25日には東京にて公開シンポジウムが開催され、約100名のさまざまな領域の研究者が集まり活発な討論がなされた(講演、25件)。原始地球上で上記のような小分子からなる大気から生命の源となる物質が出現し、ついには生命が誕生したという説はよく知られている。また、現在も生物は光合成や窒素固定を通して二酸化炭素と窒素分子を効率よく固定している。自然が行ってきたであろう原理を人工的に発現させること、および自然を超えた手法の開発によりこれら小分子の効率的な活性化と反応を実現させることは、化学の最も挑戦的な研究課題の一つといえる。