古川 俊輔 Shunsuke Furukawa

2023.11.28 From Chem-Station By cosine

 

古川俊輔(ふるかわ しゅんすけ、1982年9月29日生~)は、日本の有機化学者である。埼玉大学大学院 理工学研究科 助教。専門は有機典型元素化学、有機エレクトロニクス、分子デザイン。古川俊輔(物理学者)じゃない方。第41回ケムステVシンポ講師。

経歴

2005 法政大学 工学部 物質化学科 卒業
2007 東京大学大学院 理学系研究科 化学専攻 修士課程修了
2010 東京大学大学院 理学系研究科 化学専攻 博士課程修了
2010 東京大学大学院 理学系研究科 化学専攻 特任研究員
2012 東京大学大学院 理学系研究科 化学専攻 特任助教
2014 埼玉大学大学院 理工学研究科 物質科学部門 助教

<兼務>

立教大学理学研究科 客員准教授
MI-6株式会社 技術顧問
株式会社FRACTAL 最高技術責任者

受賞歴

2022 化学コニュニケーション賞(団体:ARchemisT
分子模型のカプセルトイ「分子博物館」を作りました。ひーこら言っていた当時の制作裏話を公開していますが、今ではもっと簡単に作れるようになっています(制作費さえあれば)。オリジナル分子模型を贈り物等でご検討の方がいらっしゃいましたら、ノウハウご提供いたします。

研究業績

1. 表と裏があるπ共役分子

ベンゼンに代表されるπ共役分子は、π共役骨格を上から見ても下から見ても、表裏を区別することはできません。一方で、π共役骨格の垂直方向が化学修飾されることでπ骨格の表・裏面の性質が異なる分子群をヤヌス型π共役分子と呼んでいます。ヤヌスの名はローマ神話の2つの顔をもつ神に由来します。

 

代表的な分子として、サブフタロシアニンやチタニルオキシフタロシアニンが知られていて、金属の仕事関数制御の目的で有機エレクトロニクス分野で利用されています。しかし、合成手法が足かせとなって分子骨格にバリエーションがありませんでした。

 

私達の研究グループは、スマネンのリン類縁体の合成手法を開発し、この生成物が従来分子の3倍ほどの面外双極子モーメントをもつヤヌス型分子であることを見出しました1スポットライトリサーチ)。

お椀型のπ共役分子も表裏をもつ分子群です。フラーレンの部分骨格として知られるスマネンはお椀型π共役分子の代表格です。お椀の凹面と凸面で電荷分布が異なり、お椀の垂直方向に双極子モーメントをもつのが特徴です。

 

スマネンの硫黄類縁体であるトリチアスマネンは、スマネンと比べてお椀の反転障壁が小さいことが知られていました。私達はこの反転挙動を有機強誘電性の源にしました。

 

強誘電性を発現すれば、お椀が上向きのときは[0]、下向きのときは[1]という具合に分子メモリとして活用できるというわけです。実際に合成した分子は、長鎖アルキル基をもつトリチアスマネンで、これが実際に強誘電性を示し、外部電場でスイッチングできることを実証しました2スポットライトリサーチ)。東北大芥川グループとの共同研究。


2. 二重芳香族化合物

ベンゼンのπ芳香族性は、化学の一般的な概念ですが、少し変わった芳香族性として「二重芳香族性」というものが1979年にSchleyer教授らの理論化学的な研究で提唱されていました。

 

この理論研究から約40年、私たちはヘキサキス(フェニルセレニル)ベンゼンのジカチオン種がσ軌道とπ軌道の2つの環状軌道から二重芳香族性を有することを実験および理論的に明らかにしました3スポットライトリサーチ)。

コメント&その他

化学者を名乗っていいのか怪しくなってきました。

関連動画

 

関連文献

  1. Furukawa, S.; Suda, Y.; Kobayashi, J.; Kawashima, T.; Tada, T.; Fujii, S.; Kiguchi, M.; Saito, M. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5787–5792. doi: 10.1021/jacs.6b12119
  2. Furukawa, S.; Wu, J.; Koyama, M.; Hayashi, K.; Hoshino, N.; Takeda, T.; Suzuki, Y.; Kawamata, J.; Saito, M.; Akutagawa, T. Nat. Commun. 2021, 12, 768. doi: 10.1038/s41467-021-21019-4
  3. Furukawa, S.; Fujita, M.; Kanatomi, Y.; Minoura, M.; Hatanaka, M.; Morokuma, K.; Ishimura, K.; Saito, M. Commun. Chem. 2018, 1, 60. doi:10.1038/s42004-018-0057-4

関連リンク

X:https://twitter.com/FurukawaLabSU
Instagram: https://www.instagram.com/furukawalab
YouTube(ふるかわ研の控え室):https://t.co/60ErJrpOM4

(記事協力:Chem-Station)