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　メタンを酸化してメタノールを得るための触媒として、新しい鉄错体を开発しました。この错体には、メタンを内部に捕捉することで効率よくメタンを酸化すると同时に、生成したメタノールの过剰酸化を防ぐ机能があります。これを用いて、水溶液中でのメタンからメタノールへの直接変换に成功しました。

　メタンを酸化してメタノールを得ることを目指して、これまで多くの研究が行われてきました。しかしながら、メタンは最も酸化が困难な炭化水素であり、现在のところ、温和な条件下で、メタンをメタノールへ効率的かつ选択的に変换する手法は开発されていません。
　本研究では、自然界に存在する、メタンを酸化する金属酵素の构造と反応机构から着想を得て、活性点近傍に疎水性环境を有する鉄错体を开発しました。この鉄错体を触媒に用いたところ、安価で安全な酸化剤を利用した、メタンからメタノールへの高効率かつ高选択的な直接変换に成功しました。
　この反応では、水溶液中において50 ?C、約10気圧という温和な条件下で、メタンの酸化が進行します。触媒回転数は3時間で500回を超え、83%という高い選択性でメタノールを得ることができます。これだけの高効率と高選択性が得られるメカニズムとして、触媒の活性点である鉄原子近傍に疎水性環境があることで、この中にメタン（疎水性物質）を捕捉するとともに、生成したメタノール（親水性物質）が水溶液中に放出されるとともに、活性点に接近して過剰酸化が生じることを防ぐと考えられます。
　このような「キャッチ?アンド?リリース机构」は、メタンからメタノールへの変换のみならず、さまざまな疎水性有机化合物を水中で効率的に化学変换する际に応用できる、重要な指针になると期待されます。

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タイトル：
　　　　（水性媒体中における鉄触媒による选択的なメタン酸化反応）
著者名：Hiroto Fujisaki, Tomoya Ishizuka, Hiroaki Kotani, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, Takahiko Kojima
掲载誌：狈补迟耻谤别
掲载日：2023年４月５日
顿翱滨：10.1038/蝉41586-023-05821-2

筑波大学数理物質系　小島 隆彦　教授