危険な一酸化炭素の代わりになる便利な化合物とは？

便利で危険な一酸化炭素

工場や大学の実験室では、日々たくさんの化学合成や化学実験が行われています。その過程でよく使われる化合物に、一酸化炭素（以下CO）があります。例えば酢の成分である酢酸も一酸化炭素を使って大量生産されており、ほかにも多くの化学物質の材料に使われています。とても使いやすい半面、COは非常に高い毒性をもっています。普段はガスボンベに入れられていますが、無色無臭なので漏れていても気付きにくく、日常の管理やボンベから取り出す際の操作に多くの手間とコストがかかることが課題です。しかし、2012年にCOと変わらない働きをしながら、極めて毒性が低い化合物が開発されました。

反応はそのままでより安全に

数種類開発された中で、構造が最もシンプルでよく使われているのがギ酸フェニルです。ギ酸フェニルにはCOが取り込まれており、普段は毒性を発することはありません。化学反応を起こしたいときに、弱塩基を加えて刺激を与えることで一酸化炭素が発生します。弱塩基は大学の実験室ならどこにでもあるトリエチルアミンという物質を使うことができるので、管理やコスト面でも大きなメリットがあります。肝心の化学反応においてはCOと同じように働いて邪魔をすることもなく、時には反応をより加速させることもあるのです。

幅広い分野に応用

以前から、ギ酸フェニルと非常によく似た構造の物質がCOの代わりに使えることはわかっていました。しかし、すぐに分解してしまうなど安定性が悪く、そこからCOを取り出す際もとても過酷な条件をつくることが前提であり、実用性に欠けていました。その点、ギ酸フェニルは「取り扱いやすい」「COが簡単に取り出せる」「安定している」という3つの条件を兼ね備えています。発表後は製薬会社をはじめ、マテリアル関連企業で開発や製造に使われているほか、世界中の多くの大学・研究機関における基礎研究や応用研究にも導入されています。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

静岡県立大学薬学部薬科学科教授眞鍋敬先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

有機化学、薬学

先生が目指すSDGs

メッセージ

大学に入ると、いろいろな科目を履修します。それらを1年間学んで試験をクリアし、単位が取れればよいと考える学生もいますが、それではもったいないと思います。たくさんの科目の中の一部でもよいので、自分が興味をもてることがあれば、それを深めていってほしいです。
大学にはその分野を専門とする教員もいますし、設備や施設も整っています。あなたが大学に入学したら、ぜひ積極的な姿勢をもって学び、研究してください。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？
先輩たちはどんな仕事に携わっているの？

静岡県立大学に関心を持ったあなたは

静岡県立大学は、5学部9学科を有し、国際化・情報化・高齢化・環境問題という21世紀における最重要課題を展望しつつ、新しい時代を支える有為な人材の育成を目的としています。自主性や公共性を強く意識し、地域社会からの評価を得られるように、大交流時代において選ばれる大学を目指します。研究分野では、文科省のグローバルＣＯＥプログラムに採択され、研究レベルが国内トップクラスといえます。