Shûichi Hiraoka 研究室

主宰者：Shûichi Hiraoka
東京大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

当研究室は、分子が自発的に集合して複雑な構造を作る「自己集合」という現象を研究しています。従来、自己集合は最も安定な構造に向かう現象として理解されてきました。しかし同じ反応を繰り返し行える可逆的な反応系では、異なるメカニズムが働きます。当研究室では、複数の分子パーツを組み合わせて特定の構造を選択的に作る方法を探究しており、特にパラジウムやロジウムなどの金属イオンと有機分子を結合させた配位自己集合に焦点を当てています。 具体的なアプローチとしては、実験とコンピュータ計算を組み合わせた手法を用いています。分子動力学シミュレーションにより、自己集合した構造の動的な形状変化や分子間相互作用を詳細に調査し、配座空間を可視化しています。一方、反応経路の選択メカニズムを理解するため、量子化学計算で各反応段階のエネルギー障壁を解析し、特定の中間体がどのように形成され安定化するかを調べています。 主な発見として、可逆反応の組み合わせからも、不可逆反応と類似した経路選択現象が生じることを実証しました。その際、離脱基質や補助的な分子（アニオンなど）が反応の速度を制御し、エネルギー的に最安定でない構造を選択的に作ることが可能であることが分かりました。これらの知見は、自由自在に分子構造を設計・製造する技術へと応用される見込みです。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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