先導物質化学研究所 吉澤研究室
“反応・物性理論分野”�
スタッフ：	 吉澤	 一成教授	 
◯塩田	 淑仁 准教授	 
蒲池	 高志
助教	 M1	 糸山	 	 	 	 B4	 松尾	 田中	 宏昌 特任助教
比多岡	 清司 研究員	 
P.K.	 Sajith	 研究員Jun	 Li	 客員教授	 	 http://trout.scc.kyushu-u.ac.jp	 

卒業後の進路�
企業その他�
エーザイ、電気化学工業、新日鉄エンジニアリング、三菱瓦斯化学、京セラ、三菱自動車、豊田自動織機、富士通、NTT西日本、カネカ、チッソ、半導体エネ
ルギー研究所、ソニーセミコンダクタ、旭化成マイクロシステムズ、野村証券、みずほ銀行、特許事務所、宮崎県、ベンチャー起業。�
研究者への道�
九大教員3名、東工大、京工大、ドイツ留学、米国留学、シンガポール留学。�

吉澤研究室構成員の心得17箇条
1���毎日朝早く登校し、規則正しい生活を心がけること�
2���もの真似でないオリジナリティーのある研究を行うこと�
3���自分の研究に埋もれることなく、広い視野を持つこと�
4���基礎化学の知識習得に努め、勉強会には積極的に参加すること�5���研究は集中的に行い、深夜まで研究室に居残るのは避けること�6���外国人客員教授や博士研究員と交流し、英語の習得に努めること�7���提出物は余裕をもって準備し、提出前に教員の助言を受けること�
8���病気・けがなどでやむを得ず休むときは連絡すること�9���旅行や出張などの際は前もってその予定を知らせること�
10�日頃から挨拶を心がけ、廻りの者と良い人間関係を築くこと�
11�退室時には声をかけ、最終退出者は全ての部屋の戸締りを確認のこと�
12�研究室の備品は丁寧に扱い、許可なく外部に持ち出さないこと�
13�授業・集中講義を計画的に受講し、単位不足に注意すること�
14�整理・整頓に気を配り、廻りの者に迷惑を掛けないこと。�
15�電話を受けたときには相手の名前、日時、用件のメモを残すこと�
16�電子メールは1日1回確認し、必要に応じて返信すること�17�健康管理に気をつけ、偏食、過度の飲酒、運動不足に注意すること�����������������������������������吉澤�一成�

理論研究を支える最新の計算機�シュレーディンガー方程式から見えるもの�
化学反応経路（反応物、遷移状態、生成物）の数学的定義	
�◎ 不安定中間体や遷移状態の観測	◎ 活性化エネルギーや反応速度定数の算出	
◎ 速度論的同位体効果(例 kH/kD)の見積り	 シュレーディンガー“HΨ = EΨ”
◎ 軌道概念による定性的理解と反応予測��
遷移状態22次の鞍点

生成物2Saddle point

∂V=0
∂ ri

(i = 1,2, 3...)
生成物1
分岐点
遷移状態1

反応物

遷移状態：ポテンシャルエネルギー面上の鞍点

量子論による化学の最先端研究�
The Nobel Prize in Chemistry, 1981
"for their theories, developed independently,
concerning the course of chemical reactions"

NO2Kenichi Fukui+α位β位非占有軌道
LUMO
HOMO
占有軌道
HOMORoald Hoffmannナノテクノロジーと酵素触媒反応�
反応グループ�◎ 化学反応の経路（遷移状態）	
◎ 金属酵素の構造活性相関	◎ 触媒反応の解析と反応設計	
◎ 有機ケイ素化合物の構造と反応�
物性グループ�◎ 分子ナノワイヤーの電子輸送過程	
◎ 単一分子による整流制御	
◎ 固体表面と分子との相互作用	
◎ DNA分子の電子物性と応用�吉澤研究室	 分子デバイスの理論研究
分子軌道理論に基づく単一分子の電気伝導度の予測
非平衡グリーン関数(NEGF)法による軌道選択則**
CrHOMOCsHOMOCrLUMOCsLUMO+
E F − εHOMO ± iη E F − εLUMO ± iη

両端のアンカー上の分子軌道係数の積の符号がHOMOとLUMOで異なっていなければならない

No.1

理論予測をもとに共同研究先へ実験を依頼
分子伝導の選択則の実験的検証!!
(理論予測と完全に一致)
電気伝導度 1,4-NDT ≫ 1,5-NDT ≈ 2,6-NDT ≫ 2,7-NDT
1,4-NDTS

2.2 mG01,5-NDT
S

11 mG0
LUMO

b1g

Symmetry allowedSS

HOMO

a1u

2,6-NDT

Symmetry forbidden

JPC C, 111, 852 (2007); JPC C, 111, 11699(2007); JACS, 130, 9406 (2008); JPC C,112, 17408 (2008); JPC C, 113, 21477(2009); JPC C, 114, 9997 (2010); ACS
Nano, 5, 1165 (2011); JACS, 133, 5955
(2011); JACS, 133 11426 (2011); ACR, 45,1612 (2012).

S

1.4 mG0

2,7-NDT

0.1 mG0
S

S

J. Am. Chem. Soc, 133 11426 (2011); Acc. Chem. Res.. 45, 1612(2012).

S

吉澤研究室	高機能触媒の機構解明

No.2

金属錯体を用いた窒素固定機構の理論的解明

共同研究�東大（溝部研）�
J. Am. Chem. Soc. 130, 9037 (2008).
Inorg. Chem. 49 2464 (2010).

[MoFe(N2)2]

3SiMe3
N2

共同研究�東大（西林研）�
J. Am. Chem. Soc. 133,3498 (2011).
Nature Commun. 3, 1254 (2012).

Ru錯体の酸化触媒能と反応機構に関する理論的研究

N
N

RuII
O
N

過酸化水素〜クリーンな酸化剤の触媒開発
+O

N

CAN
O

読売、日経新聞等に掲載[直接合成]+OH2[MoFe((Me3Si)NN(SiMe3)2)]

N
N

RuIV
O
N

H2 + O2

H2O2

共同研究 九大（石原研）�
企業（三菱ガス化学）�

N

O

共同研究�筑波大（小島研）�
ACIE. 47, 5772 (2008); Inorg. Chem. 47, 886 (2008);
Inorg. Chem. 49, 3737 (2010); ACIE. 49, 8449 (2010)
Chem. Eur. J. 17,6652 (2009); Inorg. Chem. 50, 6200 (2011) .

JPC C, 112, 19501 (2008); JPC C, 115, 7392 (2011); Chem.
Eur. J. Org. Chem., 22, 1434 (2011).(表紙)

吉澤研究室� 大規模計算による酵素研究
B12依存酵素の触媒機構に関する理論的研究
共同研究�岡山大（虎谷研） 	
�������ルイビル大（Kozlowski研）�

ACIE. 46, 980 (2007); JPC B 114, 5928 (2010); Chem. Eur.
J. 13, 7864 (2007); JPC B 113, 8435 (2009). (表紙)

その他の共同研究成果（2007-2011）
九工大（近藤研）
韓国�ナム教授
倉敷芸科大（仲研）東工大（川口研）
九大先導研（永島研）
九大先導研（佐藤研）

JCTC 4, 366 (2008).
ACIE. 46, 2291 (2007); �JPC A
112, 13102 (2008).
Organometallics 27, 2750 (2008);
Organometallics 28, 5641 (2009);
Z. Naturforsch. B 64, 1580 (2009).
Inorg. Chem. 48, 3875 (2009).
Organometallics 28, 1988 (2009).
JACS 131, 4560 (2009); Cryst.
Eng. Comm.12, 4031 (2010).

No.3

フルオロ酢酸デハロゲナーゼによるC–F結合開裂に関する理論的研究
共同研究�京大化研（栗原、江崎） �

Inorg. Chem. 50, 2944 (2011).�

酵素の理論研究により受賞(日本化学会学術賞2011)

吉澤研究室	 量子論による接着力の研究 � No.4
量子化学計算による引っ張り接着強度の解析
エポキシ樹脂モデルを界面から垂直方向へ引き離しながら部分構造最適化

EC・

この部分を固定dE
dr0

移動距離 ∆ r に対する
全エネルギー E のプロット

0.5

11.5

21.52(∆ r = 0 は最適化構造に対応)

Fad" dE %
F=接着力 ad $ '# dr &MAX

dE/dr∆r / Å

大迫, 吉澤, 高分子論文集, 2011, 68, 72.
Semoto, T.; Tsuji, Y.; Yoshizawa, K. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 11701.
瀬本貴之, 辻雄太, 吉澤一成, 日本接着学会誌, 2012, 48, 144.
€Semoto, T.; Tsuji, Y.; Yoshizawa, K. Bull. Chem. Soc. Jpn., 2012, 85, 672.

・000.51∆r / Å吉澤研究室	

研究室のみなさん�M1糸山蒲池助教�
吉澤教授�
D2瀬本�
B4松尾�
Li客員教授田中特任助教 塩田准教授�
（中国）�
（京大所属）�

M1村田�

D3土井富�
M2森�

M2鈴木（写真係）�

比多岡博士�

P.K.Sajith博士（インド）�