有機合成化学は、物質を元素や分子レベルで精密に合成する「ものづくり」の基盤として、私たちの日常生活を含め多岐にわたる分野を支えてきました。一方で、医農薬品や機能性材料などの先端分子合成の際に生じる廃棄物の処理や環境汚染・資源枯渇への懸念から、環境負荷の低減と持続可能なプロセスの達成を共に可能とする有機合成法の確立が21世紀のこれからを創るものづくりの実現に必要不可欠です。特に資源が少ない日本では、「限りある資源から必要なものを無駄なくかつ安全に創る」という観点に立脚した物質創生に焦点が当てられています。
周期表には現在118種類の元素が記載されており、それぞれ個性あふれる性質があります。そこで私たちの研究室では、元素特性を巧みに組み合わせて新たな合成試薬や触媒系を設計・構築することで、元素の未知なる反応性を引き出す有機合成反応の開発を進めています。加えて、地球上に豊富に存在する酸素(空気)を酸化剤とするグリーン酸化法についても研究を独自に進めています。さらに、得られた成果を基に、高度な機能を付与した発光色素や医薬品分子の創出を目指しています。
有機合成化学は分子構造を自在に操ることができ、まだ見ぬ新たな機能性や生理活性を有する物質の合成につながる可能性があります。このような革新的機能性材料の"種"を反応開発・分子設計・理論構築の3つの柱から育てる「分子レベルのものづくり」を極めることで世界を変えることが当研究室の究極的な目標です。
基礎研究から探求を深めることで、面白い分子や反応を発見するという「発見型研究」を大切にしつつ、有機合成化学のさらなる可能性を山梨から世界へ発信していきます 。
現在は主に以下のテーマを中心に研究活動に取り組んでいます。
研究①: 酸素 (空気)を酸化剤とするグリーン酸化による含窒素ヘテロ環構築法の開発と機能性発光材料への応用
研究②: 希少なリン資源の有効活用を目指した分子変換法・リンを含んだ新規元素試薬の開発と機能性探索
研究③: 高周期ヘテロ元素 (Se, Te, Bi, Iなど) を活用した有機合成法の開発と元素修飾π共役系の機能性評価
研究④: 金属-カルボニル多核クラスター触媒を反応場とする常識を打ち破る直接・触媒的官能基変換法の開発
研究⑤: 革新的治療薬創生に向けた天然物化合物の合成化学的改変と評価 (大村記念微生物資源研究フロウティラ)