Study on chemical evolution using gas-phase clusters

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K14441
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: Fujihara Akimasa 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10580334)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 化学進化 / 分子雲 / 分子認識 / キラル認識 / 定量分析

Outline of Final Research Achievements

Chiral recognition between amino acids and carbohydrates in cold gas-phase cluster ions was investigated as a model for chemical evolution in interstellar molecular clouds using a tandem mass spectrometer containing a cold ion trap. The enantiomer selectivity in cold gas-phase clusters indicated that chirality of a molecule induced enantiomeric excess of other molecules via enantiomer-selective reactions in molecular clouds. Based on our results, the enantiomer- and isomer-selective phenomena we observed in the gas phase were applied for distinguishing and quantifying amino acids and carbohydrates in solution.

Free Research Field

物理化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究での化学進化に関わるキラル認識と化学反応は、遷移金属を使わない不斉化学反応である。本研究は、有機化学分野で近年急速に開発が進められている有機分子触媒の基礎的知見となり、グリーンケミストリーを発展させる研究成果となる。質量分析感度で鏡像異性体を識別する本計測法と、化学進化の歴史に関する本研究成果は、分子の個性を活かした高感度定量分析法を開拓する基盤となる。