常温常圧の温和な条件でアンモニアが合成できる触媒の机能を解明 次世代型の窒素固定法の开発へ前进
窒素は、核酸、アミノ酸、タンパク质などに含まれる生命活の动维持に必须な元素であり、医薬品、化学繊维及び肥料などにも含まれる重要な元素の一つである。窒素の大部分は、鉄系触媒の存在下で窒素ガスと水素ガスからアンモニアを工业的に合成（ハーバー?ボッシュ法）することに利用されている。しかし、この方法は高温高圧（400-600℃、200-400気圧）の条件下で行われるため、より温度も圧力も低い温和な条件下で窒素ガスからアンモニアを合成できる方法が望まれていた。
© 2014 西林仁昭
今回の研究で解明した新しい反応机构の全体像
2010年に东京大学大学院工学系研究科附属総合研究机构の西林仁昭准教授らの研究グループは、2窒素架桥2核モリブデン错体を触媒に用い、常温常圧の极めて温和な条件下で、アンモニアを合成する方法を开発していた。しかし、この新しい方法の反応机构は未解明であった。
今回、西林准教授らの研究グループと九州大学先导物质化学研究所の吉泽一成教授らの研究グループは共同で、2010年に开発したアンモニアの合成方法の键を握る中间物质の开発と単离に成功し、その反応机构を解明した。このアンモニア合成方法では、窒素分子で连结された2个のモリブデン间で电子の受け渡しが起きていた。
今回の成果は、现在のアンモニア合成法であるハーバー?ボッシュ法に代わり得る次世代型の窒素固定法の开発を前进させる重要な研究成果であり、本研究成果を基にして将来的には环境に优しい新しいアンモニア合成法の开発とその大幅なコストダウンの达成が期待できる。
なお、本研究成果は、2014年4月28日の「Nature Communications（ネイチャー?コミュニケーションズ）（英国科学雑誌）」のオンライン速報版で公開された。
论文情报
Hiromasa Tanaka, Kazuya Arashiba, Shogo Kuriyama, Akira Sasada, Kazunari Nakajima, Kazunari Yoshizawa, Yoshiaki Nishibayashi,
“Unique Behaviour of Dinitrogen-Bridged Dimolybdenum Complexes Bearing Pincer Ligand towards Catalytic Formation of Ammonia”,
Nature Communications, vol. 5, 3737, 2014, doi: 10.1038/ncomms4737.
