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特集ノーベル化学賞 |
2001年度ノーベル化学賞 |
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スウェーデンの王立科学アカデミーは１０日、２００１年のノーベル化学賞を野依良治（のよりりょうじ）・名古屋大大学院理学研究科教授（６３）、元米モンサント社研究員のウィリアム・ノーレス博士（８４）、米スクリプス研究所のバリー・シャープレス教授（６０）の３氏に贈ると発表した。(引用：毎日新聞2001.10.10)
化学賞は日本人が２年連続の受賞となった。またそれが、私の学んでいる有機化学の中での受賞であるということでとてもうれしい限りである。そこで今回は、急きょ簡単ではあるが野依先生を中心に特集を組んでみることにした。
▼不斉●●反応とは？
今回の受賞理由は「キラル触媒による不斉反応の研究」である。野依教授、ノーレス博士は不斉水素化反応、シャープレス教授は不斉酸化反応で受賞した。それでは不斉(ふせい)とはなんだろうか？(有機って面白いよね!!「不斉合成」、「ラセミ体」参照)
有機化合物の中には、同じ組成でも立体構造が人間の右手、左手と同様、鏡に映したように対称的な２つの形（鏡像体）を持つ化合物（キラル）がある。その作り分けは、１５０年前フランスの化学者パスツールが「生物でしかなしえない」と唱えて以来、人工では不可能と考えられてきた。
通常の合成では両方の鏡像体が混在するが、３人は、化学反応の仲立ち役となる触媒として金属を抱えた特殊な有機化合物（金属錯体）を使い、一方だけを選んで作ることに成功した。 それに何の利点があるのかと思う方もあるだろう。もちろん生物しか出来ない不斉合成を有機化学的な手法で成功したこともすばらしいのだが、鏡像体はそれぞれ性質が異なっていて、片側は必要、活性のないもしくは悪い性質をもっていることがある。
▼不斉水素化反応
合成化学者が炭素ー炭素二重結合を還元すると言ったら不均一系(heterogeneos)ならPd/C、均一系(homogeneous)触媒ならばワインレッドの固体であるWillkinson錯体RhCl(PPh3)3を考え付くであろう。しかし、もっと興味深いものは均一系不斉水素化(asymmetric homogeneous hydrogenation、図２)であり、図のようなプロキラル(sp2炭素原子のどちらか側から水素化がおきるとキラルになるもの）なオレフィンを還元して一方のエナンチオマー（鏡像体）が得られる。
図２ 不斉水素化
図４ L-DOPA合成
図６ プロスタグランジン
抗炎症剤ナプロキセン、チエナマイシン前駆体等にも有効であるが、もちろんこの不斉水素化触媒が全基質に応用できるようなオールマイティなものではないことだけは注意したい。
▼不斉酸化反応
有機合成を学んでいるものならば必ずといってよいほど、聞いたこともしくは実際にやったことがあるであろう不斉ジヒドロキシル化、不斉エポキシ化(図7，8)これを開発したのがシャープレス教授である。
図７ 不斉ジヒドロキシル化
図８ 不斉エポキシ化
不斉ジヒドロキシル化はK.C.NicolauのZaragoic Acid Aをはじめ多くの天然物合成にも用いられている。
このように、工業的にまたはその分野で必ず知られている、使われているといっても過言ではないというものを開発している。まさにノーベル賞にふさわしい３人だと思う。日本の話になってしまうが、野依先生に刺激されて、有機化学もしくは化学を学んでいる人たちにもっと化学を好きになってもらいたいと思う。ノーベル化学賞受賞オメデトウございます！ (2001.10.11 by ブレビコミン)
▼参考、関連文献
・ヘゲダス遷移金属による有機合成 L.S.Hegedus著 東京化学同人(2001) ・大学院有機化学II 野依良治ら著 東京化学同人(1999) ・Advanced Information (scientific)PDFファイル
▼関連リンク
・有機・高分子関連技術が一堂に会す「オルガテクノ2005」開催へ
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