「世界一長い！炭素－炭素結合」の創出に成功 ～化学の未踏領域を解明し，新たな材料開発への貢献に期待～
- 1.8 Å を超える炭素－炭素単結合を有する安定な化合物の創出に世界ではじめて成功。
- 通常の結合長より17%も長いにもかかわらず，このような結合が存在することを実験的に証明。
- 市販の化合物からわずか3工程で合成可能であり，新たな材料開発の進展に期待。
北海道大学大学院理学研究院の石垣 侑祐 助教，大学院生の島尻 拓哉氏，鈴木 孝紀 教授らの研究グループは，通常の結合長より17%も長い炭素－炭素単結合を持つ安定な化合物の創出に成功しました。
オリンピックに代表されるように，世界一を目指して競い合うことで得られる成果や，その過程で培われるものは意義深く，尊いものです。化学の世界にも記録更新を目指した研究があり，例えば，物質を構成する化学結合の限界に挑戦し，「世界一長い化学結合の創出」を目指した競争的研究が行われてきました。このような記録は歴史に残るだけでなく，その過程で得られる新たな知見は基礎化学の発展にも大きく寄与します。
石垣助教らの研究グループは，有機化合物の基礎となる炭素－炭素単結合に着目し，「分子内コア－シェル構造」に基づく独自の分子設計戦略によって，標準結合長（1.54 Å）より17%も長い，1.806(2) Å（括弧内の数字は標準偏差で1.806±0.002 Å を意味する）という世界一長い炭素－炭素単結合を有する化合物の創出に成功しました。これまでの研究では1.803 Å を超える炭素－炭素結合は存在しないとの予測もありましたが，今回，単結晶を用いて詳細に解析することで，1.803 Å を超える結合が存在していることを実験的に証明できました。
このように長い結合は結合エネルギーが小さく，一般には不安定と考えられますが，100℃以上の高温下，あるいは溶液中（室温）で100 日経っても分解しないほどの安定性を有することも確認されています。本成果は，世界記録の更新に留まらず，化学結合の極限状態で生じる現象の解明につながるものです。例えば，1.8 Å を超える「超結合」は，外部刺激に柔軟に応答する可能性を秘めており，新たな材料開発への応用が期待されます。
本研究は，日本学術振興会科学研究費補助金・研究活動スタート支援における研究課題「極度に長いC-C単結合の伸長/切断を伴う高次応答系の実現」（研究代表者：石垣侑祐）の一環として行われ，化学系トップジャーナルの一つであるChem (Cell Press)で米国東部時間2018年3月8日（木）に公開されました。
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