超高難度酸化反応触媒の開発
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酸化反応、触媒、生物無機化学、反応機構「工学研究科 2022 研究シーズ集」返信フォーム

伊東 忍（CH ）からメタノール（CH OH）、ベンゼン（C H ）からフェノール（C H OH）への直接変究内容「ここがポイント！」（200-ITOH
250 字程度Shinobuでお願いします）
436665は触媒化学の分野において「Dream Reaction」と称され、活発に研究されている。我々はこの様

分子創成化学講座 生命機能化学領域 伊東研究室

最近では、ベンゼンから一段階でフェノール樹脂を合成する触媒の開発にも成功した。

ここがポイント！【研究内容】

究に関係する図・写真（1 枚）メタン（CH4）からメタノール（CH3OH）、ベンゼン（C6H6）からフェノール（C6H5OH）への直接変換反応は触媒化学の分野において「Dream Reaction」と称され、活発に研究されている。我々はこの様な超高難度酸化反応を可能にする触媒を開発し、活性種の構造や反応機構の解明に関する研究を行っている。最近では、ベンゼンから一段階でフェノール系樹脂を合成する触媒の開発にも成功した。

元素戦略・分子デザイン工学

応用化学専攻 教授
難度酸化反応を可能とする触媒を開発し、活性種の構造や反応機構の解明に関する研究を行って用分野（２～3 つ程度）

学、工業化学、酸化反応

応用分野

触媒化学、工業化学、酸化反応

上記ご研究に関連する主要論文・解説・特[1]許等Itoh,の成果
つまCommunications
で）S.（et３al.,Chemistry (Nature.com), 2019. DOI: 10.1038/s42004-019-0115-6, S. et al., Communications
Chemistry (Nature.com),
2019. DOI:
10.1038/s42004-019-0115-6[2] 伊東忍ら,「エステルの製造方法」特願2021-013783
論文・解説等

東 忍ら,「エステルの製造方法」特願 2021-013783[3] 伊東 忍ら,「ポリ（ヒドロキシアリーレン）及びその製造方法」特願2022-075336東 忍ら,「ポリ（ヒドロキシアリーレン）及びその製造方法」特願
2022-075336
連絡先 URL
http://www-bfc.mls.eng.osaka-u.ac.jp/ItohLab/

連絡先 URL（研究室 HP やプロジェクト HP の URL）

ディスプレイだけではない「液晶力」の新たな機能応用展開

www-bfc.mls.eng.osaka-u.ac.jp/ItohLab/

ご自身の顔写真のご提供

2 日（木）・３日(金)に、専門のカメラマンによる写真撮影を実施いたします。原稿ご提出時に、約サイトの URL を送付させていただきますのでご活用ください。ご都合が合いません場合は、お持ちの写真をご提供ください。

キーワード

液晶、有機半導体、光学デバイス、太陽電池ンターの写真撮影会にすでにご参加いただいております場合も、再撮影いただくことが可能です。

前にご撮影いただいたお写真の掲載を希望される場合は、その旨お知らせください。

尾﨑 雅則

掲載不可の場合は、その旨ご連絡下さい。
OZAKI Masanori
以上、よろしくお願いいたします。

電気電子情報通信工学専攻 教授

創製エレクトロニクス材料講座 有機エレクトロニクス領域 尾﨑研究室

ここがポイント！【研究内容】「液晶」と言えば「ディスプレイ」という常識を超え、液晶のもつ潜在的ポテンシャル「液晶力」を生かした機能応用を目指しています。分子自らが自発的に配列し、さらには高次の構造を形成する液晶性と、その結果として発現する種々の異方性や外場応答性を活用して、プリンタブル電子デバイス（有機トランジスタ、太陽電池）、焦点可変レンズ（度数可変メガネ）、印刷技術で作製可能な光波面制御デバイス（メタマテリアル、メタサーフェス、ホログラム、光渦）、3D プリント（AM）技術で作る異方性デバイス（MEMS デバイス）など、広範な機能応用展開を行います。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

電子・光デバイス、エネルギー、センシング[1] M. Ozaki; Liquid Crystals, 45 (2018) 2376
[2] S. Y. Cho; Symmetry, 13 (2021) 1584
[3] Y. Yabuuchi; Adv. Electron. Mater., 7 (2021) 2100313
http://opal.eei.eng.osaka-u.ac.jp/httpdocs/
2022 研究シーズ集 教 授 版

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環状オリゴ糖の超精密分子集積化による高度分子認識材料の開発
環状オリゴ糖、分子認識、自己組織化、超分子材料、吸着材

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木田 敏之 KIDA Toshiyuki
応用化学専攻 教授／環境安全研究管理センター長
元素戦略・分子デザイン工学

分子創成化学講座 分子相関化学領域

ここがポイント！【研究内容】

再配列

かご型
集合体

チャンネル型
集合体

10 mm

1 mm

1 mm

トランス体

CO2シス体

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

高い生体・環境適合性を有し、カーボンニュートラルな植物原料から合成できる「オリゴ糖」や「多糖」を用いて、環境保全や医療に役⽴つ高機能材料を開発しています。特に、環状オリゴ糖がもつ「物質取り込み能力（包接能）」や「規則的に集合する能力（自己組織化能）」に着目し、これらの性質・機能を合成化学的手法
あるいは超分子化学的手法により超高度化した材料を用いて、水や油の中に混入した有害物質の効率的分離・回収、植物油中の不飽和脂肪酸成分の高選択的分離等に取り組んでいます。

分離・分析分野、環境分野、医療・ヘルスケア分野[1] Toshiyuki Kida et al., Langmuir, 2022, 38, 5149–5155.
[2] Toshiyuki Kida et al., Chem. Commun., 2020, 56, 7581–7584.
[3] Toshiyuki Kida et al., Chem. Commun., 2020, 56, 1353–1356.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~kida-lab/

計測・機械学習・合成化学の協奏によるエネルギー変換材料研究
キーワード

次世代太陽電池、マイクロ波分光、有機無機ハイブリッド、機械学習、高分子

佐伯 昭紀 SAEKI Akinori
応用化学専攻 教授

物質機能化学講座 物性化学領域 佐伯研究室

ここがポイント！【研究内容】
機械学習による機能材料の設計から合成、デバイスの作製と評価、そして基礎過程解明とそのための装置開発を行っています。物理化学・光化学・高分子化学・有機化学・無機化学の知識と技術を融合し、特に次世代太陽電池として期待されているポリマー太陽電池や有機無機ハイブリッド・ペロブスカイト太陽電池の研究を行っています。さらに、(高 ) 分子やその集合体の光物性、電子物性、誘電物性に注目しながら、新たなコンセプトの材料や新機構の実証と学理構築を目指しています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
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Osaka University

太陽電池、センサー、プラスチック材料[1] Y. Miyake, A. Saeki, J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 12391–12401 (DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c03526)[2] K. Kranthiraja, A. Saeki, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2011168 (DOI: 10.1002/adfm.202011168)[3] A. Saeki, Polym. J. 2020, 52, 1307–1321 (DOI: 10.1038/s41428-020-00399-2)
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~saeki/cmpc/

次世代量子デバイス創出に向けた
原子層結晶の新奇現象探究
キーワード

原子層結晶、トポロジカル物質、スピントロニクス、有機分子、光電子分光

坂本 一之 SAKAMOTO Kazuyuki
物理学系専攻 教授

ここがポイント！【研究内容】
物質を極限まで薄くした、１から数原子の厚さしかない 2 次元原子層物質は、3 次元の固体にはない物理現象を発現することが知られている。我々は固体表面に原子や分子を蒸着して “ 自然界に存在しない原子層結晶 ” を作製し、そこで展開される電子のスピンと軌道が織りなす新奇物理現象を独自の測定手法を用いて観測して、その起源を解明している。また、このような基礎科学的知見の発展だけでなく、原子層結晶への異種原子・分子吸着や光照射によって原子層結晶の新奇物性を制御して、全く新しい概念のデバイスの創出を目指している。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

元素戦略・分子デザイン工学

応用物理学講座 表面ナノ物性領域 坂本研究室

材料科学、物質設計、次世代デバイス開発[1] S. Yoshizawa et al., Nat. Commun. 12, 1462 (2021).
[2] K. Sakamoto et al., Nano Lett. 21, 4415 (2021).
[3] T. Kobayashi et al., Phys. Rev. Lett. 125, 176401 (2020).
http://snp.ap.eng.osaka-u.ac.jp/JPN/Welcome.html

ブリトライト型ケイ酸（希土類）化合物の低温かつ簡便な調製法
キーワード

ブリトライト、希土類、イオン電導、触媒担体、放射性物質廃棄体

櫻井 英博 SAKURAI Hidehiro
応用化学専攻 教授

物質機能化学講座 物理有機化学領域 櫻井研究室

ここがポイント！【研究内容】
ブリトライト型ケイ酸化合物はウラン鉱などでよく見られる構造体で、その形成には高温高圧を必要とする。一方、同系統のアパ
タイト型ケイ酸誘導体は高いイオン電導性を示すことが知られており、近い構造を有するブリトライト誘導体も様々な材料用途が期待されるが、現在は「忘れ去られた誘導体」となっている。最近、我々は、ブリトライト型ケイ酸ランタンが、600 度という破格な低温条件で簡便に合成できることを見出した。そこでこれらのイオン電導材料、シンチレーター、放射性物質廃棄体などへの応用研究を進めるためのパートナーを募集している。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

燃料電池、シンチレーター、放射性物質処理[1] 特願2022-035539「アパタイト型希土類シリケートの製造方法」2022/3/8.

https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/~sakurai-lab/2022 研究シーズ集 教 授 版

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遷移金属・典型元素触媒を用いる
新しい分子変換
キーワード

遷移金属触媒、典型元素触媒、有機合成化学

鳶巣 守 TOBISU Mamoru
応用化学専攻／ ICS-OTRI 教授
元素戦略・分子デザイン工学

分子創成化学講座 機能有機化学領域

ここがポイント！【研究内容】

遷移金属や典型元素を駆使した触媒により、新しい反応性化学種を発生し新規な分子変換を達成しました。具体的には、①炭素－炭素結合への挿入反応、②新しいフィッシャーカルベンの触媒的発生法、③有機触媒によるビニルアニオン等価体の発生法、④リン触媒を用いる３成分カップリン
グです。いずれも単純な原料から従来法では合成困難な複雑な分子を簡便に合成するための手法です。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

創薬関連、有機π電子系材料[1] Tobisu, M. et al. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 662.
[2] Tobisu, M. et al. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 1099.
[3] Tobisu, M. et al. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 6714.
https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/~tobisu-lab/

音を利用した機能性ナノギャップ
金属ナノ粒子の開発
キーワード

音、共振、金属ナノ粒子、水素センサ、ナノギャップ

中村 暢伴 NAKAMURA Nobutomo
機械工学専攻 教授

機能構造学講座 機能材料力学領域

ここがポイント！【研究内容】「音を使ってナノ粒子をつくる」という独自に開発したナノ粒子作製技術を用いて、1nm 以下の間隔で並べられた究極のナノギャップ金属ナノ粒子を創り出し、従来よりも優れたあるいは新奇な電気・光学特性を発現させ、水素ガスセンサや分子センサへの応用を目指した研究を行っています。一見して関係がなさそうに思える「音」、「ナノ粒子」、「電気・光学特性」というキーワードをうまく結びつけて、優れたナノ材料やセンサの開発に応用する点が私たちの研究のポイントです。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
34

Osaka University

ガス・分子センサ、ナノ材料の物性評価[1] おはぎを作っていたら大福ができた？（大阪大学プレスリリース, ResOU（2022/3/2））[2] 安全安心な水素社会へ（大阪大学プレスリリース, ResOU（2019/5/21））[3] Nakamura et al., Appl. Phys. Lett. 114 (2019) 201901.
http://dfm.mech.eng.osaka-u.ac.jp/

有機エレクトロニクス材料の開発とデバイス応用
キーワード

有機電子材料、有機 EL、有機太陽電池、有機トランジスタ

中山 健一 NAKAYAMA Ken-ichi
応用化学専攻 教授

ここがポイント！【研究内容】

軽量・フレキシブルなデバイスとして期待される有機エレクトロニクスデバイスにおける新たなブレークスルーを目指して、１分子を理解し設計・合成する化学から、その集合体である薄膜の構造制御、そして半導体物理に基づくデバイス解析までシームレスな視点での研究を行っています。
有機 EL、有機トランジスタ、有機太陽電池という当該分野における主要デバイスの作製技術を有し、「分子の個性をデバイスに活かす」ことをモットーに研究を行っています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

元素戦略・分子デザイン工学

物質機能化学講座 有機電子材料科学領域 中山研究室

デバイス分野、エネルギー分野[1] K. Nakayama et al., Materials, 14, 1200 (2021).
[2] K. Nakayama et al., Appl. Mater. Interfaces, 12, 9489 (2020).
[3] K. Nakayama et al., Chem. Sci., 9, 6614 (2018).
http://www-etchem.mls.eng.osaka-u.ac.jp/index.html

極性転換の拡張に基づく有機合成技術の革新と機能性分子創成への展開
キーワード

有機合成化学、有機金属化学、触媒的不斉合成、生理活性分子、有機機能性材料

平野 康次 HIRANO Koji
応用化学専攻 教授

分子創成化学講座 分子触媒化学領域 平野研究室

ここがポイント！【研究内容】
我々の生活を豊かにする物質の多くは有機化合物であり、有機合成化学は物質供給面から現代社会を支える基盤的学問です。「極性転換」をキーワードに、新たな機能を有する有機分子のデザインを可能にする斬新な有機合成手法の開発を行っています。
• 窒素の極性転換を利用した不斉アミノ化反応による含窒素医薬品分子の合成研究• リンの極性転換を利用した多重ホスフィン化反応による機能性有機材料の合成研究• 芳香環の極性転換を利用した脱水素型ビアリールカップリングによる機能性有機材料の合成研究
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

医療・ヘルスケア分野、創薬関連、スマートデバイス開発[1] K. Hirano et al., Org. Lett. 2020, 22, 3185–3189.
[2] K. Hirano et al., J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 15620–15623.
[3] K. Hirano et al., J. Synth. Org. Chem., Jpn. 2018, 76, 1206–1214.
https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/hirano-lab/index.html
2022 研究シーズ集 教 授 版35

電気伝導度を用いた地球内部構造探査と地球内部物質の研究
キーワード

電気伝導度、岩石・鉱物、地球物理学

藤田 清士 FUJI-TA Kiyoshi
国際交流推進センター 教授
元素戦略・分子デザイン工学

国際交流推進センター

ここがポイント！【研究内容】
電気伝導度は、水の存在や導電性物質に鋭敏な指標です。研究では、地殻やマントルなどの地球内部構造を推定する物理量として電気伝導度を用いています。地球の浅部から深部までの電磁気探査から推定された電気伝導度構造と室内実験から得られた岩石や鉱物の電気伝導度データを対比することにより、地球内部構造がより明確になります。電磁気観測結果―室内実験データ―理論計算結果を組み合わせる事により、地球内部の電気伝導度構造推定がより正確になることが期待されています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

資源、防災[1] Fuji-ta et al., Mineralogy and Petrology, 2018, 112, 857–864.
[2] Haraguchi et al., ISIJ International, 2018, 58, 1007–1012.
[3] Hata et al., Journal of Geophysical Research, 2017, 122, 172–190.
http://www.fsao.eng.osaka-u.ac.jp/about/overview/

人工光合成を志向した金属錯体化学キーワード金属錯体、人工光合成、電気化学、光化学

正岡 重行 MASAOKA Shigeyuki
応用化学専攻 教授

分子創成化学講座 触媒合成化学領域 正岡研究室

ここがポイント！【研究内容】
地球上に無尽蔵に降り注ぐ太陽光エネルギーを用いて化学エネルギーを作り出す「人工光合成」の構築は、実用化に成功すれば世界のエネルギー問題が一挙に解決可能なほど、極めて挑戦的でインパクトの大きな研究課題です。我々は、金属錯体を用いて電子移動を精密制御し、水や二酸化炭素などの小分子を自在に活性化することで「人工光合成」を達成に導く基盤技術の開発を目指しています。この戦略に基づき、これまでに天然の光合成を超える反応速度を持つ金属錯体触媒の開発に成功しました。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
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Osaka University

エネルギー関連分野、二酸化炭素削減[1] K. Kosugi, M. Kondo, S. Masaoka, Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 22070.
[2] S. K. Lee, M. Kondo, M. Okamura, T. Enomoto, G. Nakamura, S. Masaoka, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 16899.
[3] M. Okamura, M. Kondo, S. Masaoka, et al., Nature, 2016, 530, 465.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/masaoka_lab/

N原子ユニットの単純有機分子への自在的導入反応の開拓
キーワード

アミノ化反応、酸化反応、炭素－炭素二重結合

南方 聖司 MINAKATA Satoshi
応用化学専攻 教授

ここがポイント！【研究内容】• 有用な有機物質を合成するための基本となる反応の開拓を進めており、医薬品や有機材料の構造中に多く存在する窒素原子の導入法の開発。
• 市販されている単純な化学物質を原材料として、生成物の付加価値が高めることはもとより、これまで数段階必要であった反応を一段階で進行させ、効率性と簡便性を兼ね備えた反応開拓。
• 日本が誇れる資源であるヨウ素（産出量：世界第二位）を触媒として活用し、次亜塩素酸ナトリウムという非常に安価で安全な酸化剤を使用し、目的物質の⽴体化学を完全に制御した反応。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

元素戦略・分子デザイン工学

物質機能化学講座 精密合成化学領域 南方研究室

創薬関連、医療・ヘルスケア分野、有機材料開発 等[1] S. Minakata, Acc. Chem Res., 2009, 42, 1172–1182.
[2] S. Minakata et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 7804–7808.
[3] S. Minakata et al., J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 4112–4118.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~minakata-lab/

典型元素の多様なデザインが生み出す
新反応、新触媒、新物質
キーワード

有機合成、典型元素、選択的反応、金属錯体、機能性分子安田 誠 YASUDA Makoto
応用化学専攻／ ICS-OTRI 教授

分子創成化学講座 精密資源化学領域 安田研究室

ここがポイント！【研究内容】
周期表の元素は高々百程度しかなく不連続の性質を有する。もしそれらの元素を本来の性状だけでなく多様にチューニングすることができれば、無限の元素を手にしたことと同義となろう。我々は、典型元素を自在にデザインし、新しい性状を有する化学種を創成している。元素周辺の置換基や幾何構造を多様に操り、新反応、高選択的反応、効率的触媒創成を可能としている。これらは、創薬、化学製品の合成に寄与する。また、多様な化学種の性状を活用し、新規機能性有機材料開発へ展開している。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

機能性有機材料、創薬、化成品製造[1] Angew. Chem. Int. Ed. in press. (DOI: 10.1002/anie.202201883)[2] J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 9308–9313. (DOI: 10.1021/jacs.1c03760)[3] J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 17466–17471. (DOI: 10.1021/jacs.9b08875)
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~yasuda-lab/2022 研究シーズ集 教 授 版37