Public Release: 

有機化学は炭素に限るか?

有機化学と無機化学を隔てる百年の謎に終止符

Yokohama National University

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IMAGE: 一般的な共有結合で反応には関わらないと言われている内殻の電子は節のないピーナツ型の分布をすると考えられてきましたが(右図)、不飽和炭素化合物では逆位相のトーラス(ドーナツ型)が現れて(左図)多様な結合状態の生成を可能にします。 view more 

Credit: Yokohama National University

横浜国立大学の量子化学研究グループが、炭素化合物の不飽和結合に於いて、シリコン化合物とは異なり、内殻電子が結合性に寄与することを世界で初めて発見しました。世界最高精度の第一原理計算の結果、炭素分子は内殻電子のトポロジーを変えられ、価電子が自在に共有結合を形成できるのに対し、シリコンを含むほとんどの元素では結合形成をしても内殻のトポロジーを変えないため柔軟な結合形成は阻害されることがわかりました。本研究から、生命における有機化合物の炭素は他の元素で置き換えられないことの根本的な原因が明らかになりました。 本研究成果は6月6日に発表され、Angewandte Chemie International Edition vol 57(24)の中表紙を飾りました。

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