有機化学

池田 俊明 准教授
博士(理学)
研究テーマ:発光性有機色素、凝集誘起発光、刺激応答性材料
プロペラ型色素の構造と凝集による発光増強

発光性有機色素は有機EL素材などへの応用が期待されています。しかし、有機色素は固体など分子が凝集した状態では光りにくいという課題があります。そこで、有機合成化学の力を使って凝集状態でも光る分子の開発を行っています。最近では、色素をプロペラ型に配置すると凝集することによって逆に発光が強くなることが分かりました。
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小口 真一 准教授
博士(理学)
研究テーマ:イオン液体、有機反応、触媒

マイクロ・ナノ研究開発センター兼任

新規イオン液体を低酸素条件下で合成している反応容器画像

機能を有するイオン液体
イオン液体とは常温で液体の塩化合物の総称で特有の化学的物理的性質を有しており、有機反応の反応溶媒としても有用です。我々の研究室では既存のイオン液体よりも更に高機能なイオン液体を新たに作り出し有機合成反応に応用しています。具体的には、触媒等を導入した機能性イオン液体を合成し有機反応に応用することで、触媒や溶媒の再利用が可能な環境調和型の反応システムを開発しています。
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岩岡 道夫 教授
博士(理学)
研究テーマ:生体分子セレンアナローグの分子設計と合成酵素モデル、有機触媒の開発

先進生命科学研究所・所長

日々の実験でお世話になているマグネット攪拌棒たち

生体反応の多くは有機分子の共同作業によって成り立っています。 一見複雑に思える生体反応も、原子のレベルまで立ち戻ってみると、個々の生体反応は比較的単純な有機化学反応の組み合わせで進行していることがわかります。様々な生命現象を有機化学の観点(すなわち分子レベルの相互作用や化学反応)から解き明かしたいとの興味から、酵素や核酸のモデル分子の設計と合成を進めています。
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無機化学

冨田 恒之 教授
博士(理学)
研究テーマ:蛍光体、太陽電池、光触媒

マイクロ・ナノ研究開発センター兼任

総合科学技術研究所・兼任

発光する元素であるユウロピウム(Eu)の添加量を変えることで発光色が変わる蛍光体

何色で光るか、蛍光体を理論と実験で探る
照明やディスプレイなど、私たちの身近なところでたくさんの蛍光体が使われています。どのような光で励起して、どんな色で発光するのかが、蛍光体において最も重要な特性です。それを予測するための理論をつくり、実際に合成することで理論が正しいかどうかを検証する研究を行っています。まだ誰も作ったことのない世界初の蛍光体を作ることができます。
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勝又 哲裕 教授
博士(工学)
研究テーマ:新規複合アニオン化合物の合成、機能探索、構造解析

総合科学技術研究所・兼任

金属酸化物にフッ素を入れると酸フッ化物に、窒素を入れると酸窒化物に!!

複合アニオン化合物って?
無機金属酸化物は電子機器の材料として利用されており現代社会には欠かせない材料の一つです。一方、これまでに多くの化合物が合成されており、これら酸化物から優れた特性を持った新しい材料を探索することは容易ではありません。そこで、当研究室では、酸化物に他の陰イオンを導入した複合アニオン化合物に着目し、新物質の探索に取り組んでいます。
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関根嘉香 教授
博士(理学)
研究テーマ:アジアの大気環境、室内空気質の予防・改善、皮膚ガスの測定とその応用
いつでも・どこでも・誰でも・簡単に皮膚ガスを捕集する器具を開発しました

見えない空気を見る!環境と健康の化学
私たちが普段吸っている空気-この中に有害な化学物質が存在すると、健康を害してしまうことがあります。空気の汚れを化学の力で可視化すれば、健康被害を未然に防ぐことができます。また、体のにおいの原因は皮膚ガスです。皮膚ガスを可視化することで、美容や健康、医療に役立てることができます。あなたの環境と健康を化学してみませんか。
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大場 武 教授
理学博士
研究テーマ:火山の地球化学
箱根山の火孔で火山ガスを採取する様子

地球の仕組みを化学的に考える
地球化学とは化学的な方法で、地球上で起きている現象を解明する学問分野です。具体的には箱根山などの活火山を研究対象にしています。我々は活火山で火山ガスや温泉水等の試料を採取し研究室に持ち帰り分析します。研究室には各種分析器が整備されています。当研究室は、学術的成果を社会還元し、防災に貢献することを最終的な目標としています。
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分析化学

三上 一行 准教授
博士(地球環境科学)
研究テーマ:触媒、光触媒、水浄化、分析法
光触媒反応で水中の汚染物質を分解

触媒を使って水をきれいに
私たちは多くの水を使って生活やものづくりなどをしてますが、適切に処理をして環境に戻さないと、人の健康や生活環境に悪影響を及ぼすことがあります。汚染された水の浄化法のひとつに、触媒を使って汚染物質を無害な物質に変換する方法があります。私たちは、例えば富栄養化を引き起こす原因となる窒素化合物を効率よく窒素分子に変換できる触媒や光触媒の開発について研究しています。
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物理化学

荒井 堅太 講師
博士(理学)
研究テーマ:タンパク質の構造、タンパク質合成、ペプチドホルモン

先進生命科学研究所・兼任

セレン(Se)を含む水溶性化合物がタンパク質の正しい構造化を促進します

化学の力でタンパク質の構造を操れ!
タンパク質は、20種類のアミノ酸が多数つながった高分子で、正しい三次元構造を形成することで、初めて生理活性を発揮します。一方、間違った構造を形成してまうと神経変性疾患(例えばアルツハイマー病等)などの重篤な病を引き起こす可能性があります。我々は、タンパク質の正しい構造化を促す有機分子を作り、薬剤としての応用などに取り組んでいます。
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伊藤 建 教授
博士(工学)
研究テーマ:無機-有機ハイブリッド材料、ポリ酸、燃料電池、発光材料
得られた単結晶とX線で見た分子の姿

誰も知らなかった結晶を、育てて、見て、使う
ポリ酸とよばれる分子性無機イオンと、はみがき粉にも含まれている界面活性剤から、これまで知られていない無機-有機ハイブリッド材料をつくり出しています。単結晶を育成して、X線を利用して結晶を「見る」ことにより、肉眼では見ることのできない分子や結晶の姿を明らかにできます。燃料電池向け固体電解質や発光材料としての応用を目指しています。
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藤尾 克彦 教授
博士(理学)
研究テーマ:多機能性界面活性剤、ミセル形成、可溶化・分散
特定の陽イオンを取り込む界面活性剤の水溶液表面への吸着の様子の塩添加による変化

多機能な界面活性剤を開発し、性質を調べる
界面活性剤は、洗剤としてだけではなく、乳化剤として化粧品や食品などに広く使用されていますし、表面に吸着する性質を利用して帯電防止剤やさび止め剤として使用されています。このような界面活性剤の機能に加えて、医薬品としての機能や特定のイオンを選択的に取り込む機能をもった多機能な界面活性剤を開発し、期待通りの機能を発揮するかどうか調べています。
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石川 滋 教授
博士(工学)
研究テーマ:機能性分子の設計、化学反応の予測、量子化学の理論
ナフタレンの置換反応に関わる二つの電子軌道

量子化学の理論で分子の性質と反応性を予測する
物質の化学的性質は、構成する原子の間を運動している電子が決めています。電子のような極微の粒子の運動は、20世紀始めに量子論が誕生して初めて予測可能になり、化学物質の性質も理論的に分かるようになりました。みなさんが学んだ原子の電子殻や共有結合の電子対も量子論で説明できます。化学の量子論ー量子化学を使って新しい機能をもつ分子の設計や未知の化学反応を予測することができます。
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特定助教・特定助手

澁谷 優我 先進生命科学研究所・特定助教
博士(理学)
研究テーマ:有機反応、触媒
合成した有機テルル化合物の分子構造

新しい有機テルル化合物の合成
16族元素であるテルルを含む有機化合物はあまり知られておらず、その構造や反応性等多くのことが分かっていません。そこで我々の研究室ではこれらを明らかとするために、新しい有機テルル化合物を合成し、実際の有機反応に応用する研究を行っています。最近では、当研究室で合成した有機テルル化合物が有機反応において酸化剤として作用することが分かりました。

三澤 颯子 先進生命科学研究所・特定助手
総合理工学研究科博士課程
研究テーマ:ペプチド分子集合体形成メカニズムの解析、量子化学計算
アミロイドβシート構造の解析の様子

ペプチドについてシミュレーションで解明する
ペプチドには様々な種類がありますが、中にはアルツハイマー型認知症など身近な疾患の原因となるものもあります。化学の分野だけではなく、医学の分野の未解明な事象に対してシミュレーションを使いメカニズムを解明に取り組んでいます。 

三神 瑠美 先進生命科学研究所・特定助手
総合理工学研究科博士課程
研究テーマ:タンパク質のフォールディング、人工触媒開発
酸化還元酵素の代替触媒として機能するセレン(Se)を含む化合物

タンパク質のフォールディングを促すセレンを含む人工触媒の開発
小胞体内では、様々な酸化還元酵素が、タンパク質の構造化と分解を制御することで、タンパク質の品質が保たれています。この酵素の機能低下により、神経変性疾患(アルツハイマー病やパーキンソン病)の原因となることが知られています。そこで、この酵素の代替触媒としての役割を果たすセレン(Se)を含む有機化合物の合成と評価を行っています。
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豊島 誠也 先進生命科学研究所・特定助手
総合理工学研究科博士課程
研究テーマ:火山熱水系における硫黄の研究
火山ガスを採取している様子

火山ガスと温泉水の硫黄から火山活動をみる
箱根山や草津白根山などの活火山からは火山ガスや温泉水が噴出しています。火山ガスや温泉水には二酸化硫黄(SO2)や硫化水素(H2S)といった成分が含まれています。これらの成分比や硫黄同位体比などを調べることによって、火山活動の状況や噴火するメカニズムを化学的に解明していきます。
詳細情報は大場研究室HP