名古屋大学 研究正方形分子を組み上げた3次元周期構造の合成に成功
―微小結晶電子回折法（MicroED）によって精密な構造解析を実現―
【注目の成果：共同研究・産学連携のためのチェックポイント】
 | 共有結合性有機構造体は、有機分子を共有結合で規則的に連結した多孔性結晶材料であり、分子レベルで構造設計が可能であることから、分離、触媒、エネルギー貯蔵など幅広い応用が期待 |
【産学連携対象 全学共通分野 Discovery Saga】
【Sagaキーワード】
化学
2026.07.13
研究のポイント
自然科学研究機構分子科学研究所・総合研究大学院大学の瀬川泰知准教授、廣田宗士大学院生（研究当時）、杉山晴紀助教（研究当時）、平田直特任専門員、中野さち子特任専門員、名古屋大学大学院工学研究科の松田亮太郎教授、名古屋大学未来社会創造機構の薄葉純一特任助教、土方優特任准教授、大阪大学蛋白質研究所・日本電子YOKOGUSHI協働研究所の中根崇智特任准教授（常勤）、川本晃大准教授、栗栖源嗣教授の研究グループは、剛直な正方形分子「テトラシクロペンタテトラフェニレン（TCTP）」を設計・合成し、これをユニットとして用いることで高い結晶性をもつ3次元共有結合性有機構造体「TCTP-COF」の合成に成功しました。さらに、微小結晶電子回折法（MicroED）を用いることで、スピロホウ素連結型3次元COFとして世界初となる原子レベルでの構造決定を達成し、それが「nboトポロジー」をもつサイコロ状の周期構造であることを明らかにしました。本成果は、3次元COFの精密な構造設計に新たな指針を与えるものです。本研究成果は、2026年7月10日（金）付（米国東部時間）で米国科学振興協会（AAAS）の国際学術誌「Science Advances」にオンライン掲載されました。
◆詳細（プレスリリース本文）はこちら
論文情報
掲載誌: Science Advances論文タイトル: Crystalline 3D covalent organic frameworks with nbo topology
(nboトポロジーをもつ結晶性3D共有結合性有機構造体)
著者: Soshi Hirota, Haruki Sugiyama, Nao Hirata, Sachiko Nakano, Junichi Usuba, Yuh Hijikata, Ryotaro Matsuda, Takanori Nakane, Akihiro Kawamoto, Genji Kurisu, Yasutomo Segawa* (*は責任著者)
掲載日: 2026年7月11日(オンライン公開)
DOI: 10.1126/sciadv.aeg6230
URL: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeg6230
研究代表者
大学院工学研究科応用物質化学専攻 松田 亮太郎 教授https://www.chembio.nagoya-u.ac.jp/labhp/solid1/