第21回日本IBM科学賞化学部門

石原一彰　(いしはらかずあき)
昭和38年4月26日生まれ名古屋大学大学院工学研究科化学・生物工学専攻教授

昭和 61年	名古屋大学工学部応用化学科卒業

昭和 63年	名古屋大学大学院工学研究科応用化学専攻博士前期課程修了

昭和 63年	米国カリフォルニア大学バークレー校短期研究留学(名古屋大学博士後期課程在学中)

平成 3年	名古屋大学大学院工学研究科応用化学専攻博士後期課程修了工学博士


平成 3年	米国ハーバード大学博士研究員

平成 4年	名古屋大学工学部物質化学科助手

平成 9年	名古屋大学難処理人工物研究センター助教授

平成 14年	名古屋大学大学院工学研究科生物機能工学専攻教授

平成 16年	名古屋大学大学院工学研究科化学・生物工学専攻教授


専門：	有機合成化学、触媒化学、グリーンケミストリー

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贈賞の理由

酸・塩基複合型高機能触媒の設計と低環境負荷型精密有機合成反応の開拓

地球環境問題が深刻化する中、社会がこれまでと同様に持続的に発展していくには、物質を環境負荷の小さなプロセスで製造するしくみを開拓しなければならない。すなわち、選択性や効率が破格に高く、廃棄物を出さず、かつ安全な物質変換反応の開拓が急務である。反応開発の鍵は、高度な選択性と高い回転能（触媒一分子から得られる目的物の分子数）を有する優れた触媒の設計にかかっている。

石原氏は触媒の設計指針として酵素の活性部位の構造的特徴を手本にした。酵素は反応基質を取り込むポケットの近傍に空間特異的に配置された複数の酸性・塩基性官能基を有し、それらの協同作用により穏和な条件下で高効率・高選択的な物質変換反応を実現している。石原氏は酵素よりもはるかに小さく単純な人工分子を足場に「強酸と弱酸」あるいは「酸と塩基」を空間特異的に配置し、それらの協同作用を巧みに利用して酵素に匹敵あるいはそれらを凌駕する触媒機能を発現させることに成功した。

設計された触媒群には、水素結合、親疎水相互作用、双極子相互作用などの「分子間にはたらく力」を高度に制御するための工夫が施されており、反応基質を触媒活性部位近傍に取り込み、それらを立体的に認識することができる。一連の新触媒群は、エステル結合の形成など酵素が得意とする反応だけでなく、炭素と炭素の間の結合形成反応や複数の環状構造の構築など医農薬の製造に一般的に利用可能な反応にも有効であり、所望の物質を高い選択性と高い反応収率を持って与える。また、人の右手、左手に相当する光学活性な物質を立体選択的につくりわけることもできる。現行の優れた物質変換触媒の多くは、触媒活性発現のために金属イオンを含んでいる。これに対して、金属イオンを含まない触媒の設計指針は、環境負荷の小さな物質製造プロセスの開拓に大きく貢献することが期待されており、石原氏の研究成果には世界が注目している。

以上のように、石原氏は酵素の作用機作を手本に、「酸と塩基の空間特異的な配置」と「反応基質の取り込み機能の付加」という単純明快な触媒設計戦略をもとに、物質合成化学の研究分野に新機軸を打ち立てた。一連の研究成果は基礎科学の発展に大きく貢献するものであり、日本IBM科学賞を贈るにふさわしいものである。

※所属先・役職・年齢は2007年8月15日現在

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第21回日本IBM科学賞 化学部門

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