水畑吉行 化学研究所准教授、時任宣博 同特任教授（理事?副学長）、西野龍平 同特定研究員、笹山瑠人 同大学院生（研究当時）は、Rory Waterman 米国?バーモント大学教授と協力し、単原子ゲルマニウムを他の分子に導入可能な有機反応の開発に成功しました。
有机合成において、合成戦略は标的分子をより単纯な部分构造に分割することに依存し、その実现性は必要な构成要素の入手可能性に左右されます。原子一つ、すなわち「単原子」は全ての分子において最も単纯かつ理想的な构成要素ですが、ほとんどの元素において、合成のために个々の原子を入手することは现実的ではありません。
本研究では、フェニルアニオンのアニオン炭素をゲルマニウムに置き换えた「ゲルマベンゼニルアニオン」の反応性を活用することで、种々の分子に単原子ゲルマニウムを导入可能であることを明らかにしました。
本研究で见いだした手法は、置换基を持たない「裸の」ゲルマニウムを持つ分子群の自在合成を可能にし、ゲルマニウムが関わる様々な机能性材料の开発につながることが期待されます。
本研究成果は、2023年7月28日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。
「実は、量子化学计算を用いて芳香环の原子交换过程が见いだされるまで、単なる置换基の移动で本现象が説明できると思い込んでいました（ゲルマベンゼニルアニオンと骋别=骋别化合物の反応であったことから区别ができなかった）。计算结果を受け、厂颈=厂颈化合物を用いて実际にゲルマニウムとケイ素が交换していることを确认した际には、惊きとともに科学研究における思い込みの怖さ、それを排除した俯瞰的な视点の重要性を痛感しました。」（水畑吉行）
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【书誌情报】
Ryohei Nishino, Norihiro Tokitoh, Ryuto Sasayama, Rory Waterman, Yoshiyuki Mizuhata (2023). Unusual nuclear exchange within a germanium-containing aromatic ring that results in germanium atom transfer. Nature Communications, 14:4519.
