電気化学的にスイッチングする新たな触媒分子を開発

横浜国立大学 信田尚毅准教授、跡部真人教授、東京大学 横川大輔准教授、須田佳代 特任研究員の研究グループは、北海道大学の研究グループと共同で、ハロゲン原子とルイス塩基の間のハロゲン結合性相互作用を電気化学的に活性化し、プロトンと電子の協奏的な移動を可能にする新たな分子触媒を開発しました。これにより、電気化学的かつ触媒的にN-保護アミノビフェニルの分子内 C-N結合形成反応を達成し、触媒の性能を定量的に評価することにも成功しました。本触媒の相互作用は電気化学酸化により活性化され、触媒分子は基質や塩基との複合体を形成します。実験と理論計算により、この複合体がプロトンと電子の協奏的な移動を可能にすることで本反応の速度と化学選択性が大幅に向上したことを明らかにしました。本研究は、未だ統一的な設計指針が確立されていない電気化学的触媒の新たな設計指針を提供することが期待されます。

本研究成果は米国化学会の雑誌 Journal of the American Chemical Society に受理され、オンライン版が2026年1月8日に公表されました。