東京大学大学院理学系研究科の安川知宏特任助教（研究当時、現モナッシュ大学講師）と、同大学総括プロジェクト機構の小林修特任教授らによる研究グループは、白金原子を一つずつ炭素材料上に固定した「単原子白金触媒 」を用い、ニトロ化合物とアルデヒドからニトロンを高選択的に合成する新しい反応を開発しました。
ニトロンは多様な用途を持つ有用な化合物ですが、これまでの合成法では、高価で不安定な中間体を経由する必要があることや、多量の廃棄物が発生することが課題でした。今回開発した反応では、入手容易で比較的安定なニトロ化合物とアルデヒドを原料とし、反応後に主に水を生じるクリーンな還元剤である水素を用いて、ニトロンを一挙に合成できます。通常の白金ナノ粒子触媒では水素化が進みすぎる一方、本触媒では反応をニトロンの段階で止められることが特徴です。
本成果は、医薬品・農薬・機能性化学品の合成に有用なニトロンを、より効率的かつ環境調和的に供給するための新たな方法を示すものです。また、単原子触媒が、貴金属を節約するだけでなく、複雑な有機反応の選択性を精密に制御する反応場として機能することを示しました。