薬を創り、環境を守る―「フッ素化学」で社会に貢献!

広く利用されるフッ素
フッ素は全元素の中でも特異な性質を持つ有用性の高い元素です。フッ素の特徴を活かして、より良い暮らしに貢献する「フッ素化合物」が利用されています。例えば、フライパンの表面加工や歯磨き粉、樹脂、エアコンや冷蔵庫の冷媒など、医薬品や農薬など、さまざまなものに使われています。
医薬品開発に役立てる
フッ素の特色の一つは、全元素中で電気陰性度がもっとも大きいこと、もう一つは原子の大きさが水素の次に小さいことです。医薬品は生体内のタンパク質に対して鍵と鍵穴のように結合して作用するため、大きさや形が重要です。フッ素はサイズが小さいため化合物に取り入れても大きさや形に影響を与えず、それでいて高い電気陰性度で化合物の性質を大きく変えられるのです。分子構造のどこにフッ素を入れれば効果的なのかを確かめるために、化学反応を用いてさまざまなフッ素化合物を合成して生物活性を合わせて評価します。最近研究が進んでいる新しいフッ素官能基の有用性についても調べられています。
フッ素化合物からのリサイクル
フッ素化合物は化学的に非常に安定である一方で、安定なことで自然界で分解されにくいことが問題になっています。フッ素樹脂の分解には約1000度の高温が必要であるため、ほとんどが埋め立てで廃棄されているのが現状です。フロンガスは温暖化の原因として製造や扱いに規制がかかっています。また、フッ素は蛍石から産生されるため、資源枯渇の問題があります。そこで、フッ素化合物を原料の蛍石に戻す方法が世界中で研究されていて、簡便かつ緩和な条件の開発が進められています。最近は、従来の有機化学的な手法に、別のエネルギーや装置を組み合わせた画期的な方法が開発されています。フッ素樹脂を分解して蛍石に戻すだけでなく、フッ素官能基などの形でフッ素を取り出す方法の開発も進められています。
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先生情報 / 大学情報

名古屋工業大学工学部 生命・応用化学科 生命・物質化学分野 准教授住井 裕司 先生
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フッ素化学、有機合成化学、創薬化学先生が目指すSDGs
先生への質問
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