北海道大學前田理教授和松岡和助教等人組成的研究團隊,開發出了一種利用計算機計算尋找金屬觸媒的方法。金屬觸媒由多個金屬原子、離子和分子組成,其組合方式繁多,過去研究人員必須反復實驗,才能找到能產生理想反應的組合。通過此次開發的方法,可縮短尋找觸媒所需的時間。
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通過計算機計算尋找性能更好的觸媒(供圖:北海道大學松岡助教)
在金屬元素中,被稱為過渡金屬的一類元素常用於有機化學反應,這類反應被廣泛應用於醫藥品的合成等領域。這種反應的核心是由起主導作用的過渡金屬和調節反應性能的「配體」。觸媒的功能取決於金屬與配體的組合。然而,要找到適合目標反應的組合,過去需要進行多次實驗反復驗證。
研究團隊此次開發了一種能夠利用計算機計算配體對觸媒反應性能影響的方法,可以明確相關化學反應中合適配體的特徵。根據這些特徵來確定開發方向後再設計觸媒,可縮短開發時間。
研究團隊通過使用新方法,發現了比既往觸媒性能更好的新型觸媒。甚至有可能發現以往無法實現的化學反應。
原文:《日本經濟新聞》、2024/11/26
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:ACS Catalysis
論文:Virtual Ligand-Assisted Optimization: A Rational Strategy for Ligand Engineering
DOI:doi.org/10.1021/acscatal.4c06003