Equipments/設備

Photo-dyode array system enables us to follow rapid reaction finishing within 50 sec.
The cryostat guarantees stable reaction temperature from –130 to 100ºC.
This apparatus has developed by strong collaboration between Unisoku company and us, and spread to all over the world.
Most part of our kinetic measurement was conducted with this equipment.
Measurable wave length; 250–1000nm
Minimum shutter speed; 0.5 s

反応を追跡する際に、色の変化を観察することは非常に強力な手段です。これは紫外線から近赤外領域のスペクトル変化を記録するための分光器です。フォトダイオードアレイ式のセンサーを搭載しており、ハイスピードカメラのように一瞬で広い範囲のスペクトルを取得することができるため、100秒で終わってしまうような反応も追跡することが可能です。
また、クライオスタットを作動することで、-130~100℃の温度領域で安定にスペクトルを取得することが出来ます。
この組み合わせは、ユニソク社と我々の共同開発で生まれ、世界中の研究室に広まってゆきました。
我々は四台、この装置を所有しており、速度論解析のデータの多くはこの装置で測定されています。
測定波長領域; 250–1000 nm
測定間隔; 0.5 s

These boxes are filled with inert gas (nitrogen or argon).
We can handle oxygen sensitive or moisture sensitive compounds in the boxes without special care and techniques. One of the boxes has a gas purification system tolerant for  halogen solvents. We allow to use water in one of the boxes .

これらの箱の中は、窒素やアルゴンなどの不活性ガスで満たされているので、
この装置の中では酸素や水で壊れてしまうような化合物を、容易に扱うことが出来ます。
箱のうち、一つはハロゲン系溶媒をつかうことが出来ます。また、一つは水を中で用いても良いことにしています。

This spectrometer has electrospray on the injection unit and time-of-flight type detector which are suitable  for coordination compounds composed by  relatively week coordination bonds with large molecular weight. We also can analyze unstable compounds with special attachment, Cold Spray Ionizer (CSI), by decreasing the temperature of sprayer.
Mass range 50 – 20,000 m/z
Mass resolution 16,500 FWHM with micrOTOF focus
Mass accuracy of < 1-2 ppm (RMS) error with internal calibration 

自分の合成した未知の分子が、どんなものであるか明らかにするのは、とても大変な道のりです。現代の化学物質同定は、各種分光と質量分析の組み合わせにより、大きく前進します。
この装置のイオン化部はエレクトロスプレイ方式で、これは最もソフトなイオン化法です。質量分析部は分子が飛行する時間からm/z、すなわち分子量と電荷の比を決定するTime of flight 型となっています。TOFは広い範囲の質量にわたって精密な質量分析を行うことが出来る検出法です。すなわち本装置は、比較的弱い結合から形成されており、分子量の大きな遷移金属錯体の測定に、最も適したセットアップとなっています。
また、専用のアタッチメントをつけることによって、測定温度を下げることができ、室温ですぐに分解してしまうような不安定化合物や、結合定数の非常に小さい超分子の測定を行うことも可能です。

This gas chromatograph is the main player in the evaluation of catalytic ability of the synthesized compounds. This machine is equipped with auto-sampler. Quantification of the oxidation product is conducted with this machine almost all the day.

サンプルの中の化合物を分離し、それぞれを同定するのは化学研究の要です。この装置では、100℃以上に熱せられたキャピラリーカラム（径が非常に細くて長い）で有機物を分離し、FIDで検出します。
オートサンプラー付きなので、サンプルをセットすればその後は全自動！酸化反応生成物の定量で、平日はほぼずっと稼働しています。

This equipment can separate ca. 5 g of organic compound, automatically. Fractions are monitored by UV light and collected into sample tubes. Appropriate gradient of the solvents is expected by patent of Yamazen Co. with Rf values of TLC.

合成した化合物を分離するのは、なかなか大変な作業です。カラムを使った生成作業は時として、一時間以上、実験台の前に張り付いている必要があります。このフラッシュクロマトのシステムは、カラムを通ってきたサンプル溶液をUVで常時観察しており、UVの吸収が変化した所で異なるサンプル管へと自動的に溶液を取り分けてくれます。また、山善の特許技術で、TLCのスポットから分離に最適な溶媒のグラジエントを予測することができるので、より短い時間、少ない溶媒量で、目的の化合物を分離することが出来ます。伊東研では、まず古典的なカラムの手法を体に叩き込み、原理を理解してからこのような装置を使うことにしています。

Once you set the pressure in the flask, the pressure inside flask is automatically stabilized with a electromagnetic valve.

化合物をカラムなどで生成したら、サンプルを測定に回したり、保存する前に、溶媒を取り除く工程が待っています。フラスコを加熱すると同時に、中の圧力を下げることで溶媒の速やかな蒸発を促します。気化した溶媒は、もう一度冷やされて液化し、他のフラスコへと集められます。この時、フラスコ内の圧力を一定に保つことが、効率の良い溶媒留去には欠かせませんが、フラスコをずっと見守っているのもなかなか苦痛な工程です。この機械には、圧力調整ユニットが付いているので、一度セットしてしまえば、他の作業に取り掛かることが出来ます。とはいえ、フラスコの放置は厳禁です。

Diffractometer for single crystal X-ray analysis. Powerful X-ray souse, VariMax.  on this machine enable us to analyze very small crystal (ca. 0.02 mm).

単結晶X線構造解析は、合成した化合物について調べるには最も強力な測定手法の一つです。本装置は強力なX線源を搭載しているため、通常の装置では難しい、小さな結晶でも十分にクオリティの高いデータを得ることができます。合成した化合物の構造が分かる瞬間は、化学者として無上の喜びを感じることのできる一瞬です。

You can follow spectral changes finishing in 0.2 seconds with this machine. This apparatus has cooling unit enabling a measurement  under –100ºC conditions.

このストップトフロー分光光度計は、混ぜた瞬間に終了してしまうような高速な反応を追跡するための装置です。ガス圧で動作するシリンダーにより、サンプル溶液が素早く&確実に混合されるので0.2秒程度で終わってしまうような反応でも、追跡することが出来ます。溶液をさらに冷却する（–100ºC）ことも可能です。

This absorption spectrometer can measure spectra up to 2500 nm with low temperature unit.

光が物質に当たると、光が吸収されたり、光を放ったり、物質の性質を反映した現象が観察されます。これらは、どのような波長の光をどれくらい吸うか分析する吸光光度計と、どのような波長の光を発するか分析する蛍光光度計です。吸光光度計は2500nmの近赤外領域まで測定が可能です。また、unisokuの低温測定ユニットも設置可能です。

Most of crystals unstable in room temperature is grown in this freezer. Temperature: –60 ºC

伊東研では室温では分解してしまうような、活性中間体を捉えることにもチャレンジしています。多くの場合、結晶はこの–６０℃の冷蔵庫の中で育てられています。

Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2687W 0 @ 3.10GHz
16 cores
MemTotal:       65939904 kB

我々の研究室では、扱っている化合物の構造や伸縮振動、軌道、安定性についての情報を得るために、DFT計算も行います。50原子くらいの配位化合物であれば、6-311g(d)レベルでのびのび計算することが出来ます。100くらいの分子からは・・・要相談です。

We can obtain IR spectra under low temperature conditions.

新しいほうの赤外線分光器です。低温測定も可能。

This large apparatus is  for reactions under high pressure conditions up to 5.0 MPa. Currently, methane, ethane, propane, nitrogen, and oxygen gas flows are available. Notably, this system has a auto-sampler.

高圧条件下での反応を行う実験装置です。50気圧まで、圧力をかけることができます。現在、メタン、エタン、プロパンガスと窒素、酸素ガスを使うことができます。オートサンプラーが付いているので、経時変化も楽々追跡可能です。