化学プログラム Program of Chemistryy
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身の回りにある、ありとあらゆる物質、それが化学の研究対象です。
物質を探求し、創造するためのアプローチは高校化学よりも高度な無機化学、有機化学はもちろん、物理学、生物学との境界領域である物理化学や生物化学など、多岐に渡ります。
新しい化学反応、物質の未知の性質、新素材や機能性物質、生命の起源、エネルギー問題に至るまで、未来を切り拓く最先端の研究に一緒にチャレンジしてみませんか？
カリキュラム
1年次の学び
化学は物理学・生物科学・環境科学など科学の広い分野と連続的・横断的に関わることから「セントラル・サイエンス」とも称されます。化学プログラムに興味がある皆さんは、１年次には化学だけでなく理学の幅広い分野を積極的に学んでください。その学びは、化学プログラム配属後の専門的な化学の学びにも役立つと同時に、化学の専門知識を役立てる際に必要な広い視野の土台となります。
２年次の学び
「無機化学」「量子化学」「有機化学」「生物化学」など、化学の主要分野の名称がついた科目をはじめとする化学プログラム基盤科目を必修科目として学びます。化学のプロとして必要な基礎知識をバランスよく学ぶと同時に、自分が興味を引かれる分野を見つけていきます。
３年次の学び
講義は選択科目となり「触媒化学」「電気化学」「有機合成化学」「生体有機化学」「機器分析化学」など各分野のより発展的な科目（化学プログラム発展科目）から、興味をもった分野を中心に自分で科目を選んで学びます。また化学実験を通じ、化学の主要分野の実験技術の基礎を習得します。
４年次の学び
理学系化学分野の８つの研究グループ（７つの研究室＋水素同位体科学研究センター）のいずれかに所属し、卒業研究を行います。卒業研究では世界初の新しい分子の合成や未解明の化学現象の解析など、未知の世界（化学の最先端）を開拓する研究活動を行いながら、卒業後の進路を決めていきます。研究が「難しく、奥深く、でもワクワクする！」ことを実感したなら、ぜひ大学院に進学してください。化学の最先端研究を存分に楽しむと同時に、大学院で修得する高度で幅広い知識と技術は、日本や世界の未来に貢献する力となるでしょう。
分野紹介
光化学研究室
分光法や計算化学を用い、新しい発光素子や光－電気変換素子として注目される有機－無機複合分子などの励起状態や反応に関する研究を行っています。これらの研究は光機能メカニズムの解明や新規分子の設計などの応用研究へと発展できます。
ナノ材料化学研究室
大きさが数ナノメートルから数百ナノメートル程度の材料の合成や機能の研究を行っています。原子や分子よりは大きくバルク材料よりは小さいナノ材料を、大きさや形状を制御して合成することで、新しい光機能などを引き出すことを目指しています。
無機・分析化学研究室
溶液に強いレーザーパルスを照射することで、極端に平衡状態から離れた「強度非平衡状態」を作り出せます。このような極限状態を、溶液化学やレーザー光化学、散乱理論、顕微観察などの手法を用いて明らかにしようとしています。
錯体化学研究室
金属イオンは配位子と組合せることで様々な性質を持つ錯体となります。発光を示す錯体や刺激に応答して構造や性質を変化させる錯体、二酸化炭素・窒素・酸素などの小分子を活性化する錯体など、新しい構造や機能を持つ金属錯体の合成を行っています。
有機化学研究室
新規な有機化合物や有機金属化合物を設計・合成し、それら持つ性質や機能、構造、反応性について実験と理論の両面から研究しています。とくに、半導体材料やアモルファス、ホウ素を含有する機能性化合物について研究しています。
天然物化学研究室
自然界には複雑な構造の生物活性有機化合物が多く存在し、それらの多くは複数の不斉炭素を持っています。こうした複雑な構造を持つ有機化合物の合成を可能とする有用な反応を開発し、その応用として、生物活性天然物の合成を行っています。
生体機能化学研究室
RNAは生命活動で多彩な役割を担う生体高分子であり、化学と生命科学をまたぐ基礎研究の対象であると同時に、医療や創薬への応用からも注目されています。私たちは生化学解析と人工創製によってRNAの多彩な機能と可能性を探求しています。
学生メッセージ
TOPICS
ラジカルと光化学反応
大津 英揮 准教授
「ラジカル（radical）」という言葉を聞いたことがあるでしょうか。辞書（新英和・和英中辞典（研究社））で調べると、形容詞で革命的な、であったり、名詞で過激論者、と書かれているため、ちょっとびっくりするかもしれません。
ナノの世界で起こる共鳴と色
西 弘泰 講師
私たちの研究室では、光の波長（数百ナノメートル）よりも小さい、ナノ粒子とよばれる材料を取り扱っています。特に、金のナノ粒子を使うことが多いのですが、非常に不思議なことに、この粒子はいわゆる金色ではなく、鮮やかな赤色を呈します。
感光性有機固体の分子設計
吉野 惇郎 助教
光が当たることで性質が変わる物質は、光のもつ情報を保存したり、光によってきめ細かな細工をしたりするのに使えるので、私たちの便利な生活になくてはならないものです。
教員と研究テーマ
核酸高分子RNAが高度な生体機能を発現する分子機構の解明と、その機構を設計指針とした新規なRNAの構造と機能の人工創製に関して研究を行っています。
発光性を示す錯体、および、外部刺激に応答する錯体の合成と性質について研究しています。
光機能性物質の光物性や電子・エネルギー移動、構造緩和ダイナミクスなどを研究しています。
結晶やアモルファス状態における有機化合物の構造、物性、機能、及び反応性に関する研究を行っています。
金属錯体による光エネルギーを利用したユビキタス小分子の物質変換反応・メカニズムについて研究を行っています。
リポソーム、ナノシェルなど、溶液中の分子集合体の反応性を、赤外パルスレーザーを用いて研究しています。
均一系錯体触媒を用いた新規不斉反応の開発と高度に官能基化された天然物の立体選択的合成を行っています。
光エネルギー変換に関わる金属錯体の光励起ダイナミクスについて研究しています。
ナノメートルサイズの微粒子・微細構造の作製方法や、それらの電気化学的・光電気化学的特性に関する研究を行っています。
マイクロ流体システムによる微小液滴操作技術の開発と、それを人工細胞様構造として用いて、内部でRNAを進化させる研究を行っています。
SDGsを目標とした、生命現象に関連した生理活性天然物の全合成とそれを可能とする新規反応・手法の開発、さらにその天然物を基盤としたケミカルバイオロジー研究を行っています。
電子を試薬とする「電解合成」を基軸とした新しい有機合成反応の開発を行っています。
元素の特性を生かした機能性有機分子の合成、構造および物性に関する研究を行っています。
発光性や磁気的性質などを示す、集積型金属錯体の研究に取り組んでいます。