2026年のノーベル化学賞は、アンリ・カガン (Henri B. Kagan、フランス・パリ=サクレー大学名誉教授) と、硤合 憲三 (そあい けんそう、Kenso Soai、東京理科大学 名誉教授) の2名に授与されました。授賞理由は、「不斉有機合成における非線形効果および自己触媒作用の発見」です
多くの分子には、右手と左手のように鏡に映した関係にありながら、重ね合わせることのできない2つの形があります。化学反応でこの一方だけを選択的につくる「不斉合成」では、わずかな左右の偏りを、いかにして大きな偏りへと増幅できるかが重要な課題の一つです。
Kagan氏は、触媒のわずかな偏りが生成物ではより大きな偏りとなって現れる「非線形効果」を発見しました。一方、硤合憲三氏は、生成物自身が触媒として働いて同じ生成物を次々と生み出す「不斉自己触媒反応」を発見しました。この反応では、最初はごくわずかだった左右の偏りを、反応を繰り返すことでほぼ一方だけになるまで増幅することができます。
……といっても、「非線形効果」「不斉自己触媒反応」と聞いただけでは、何がそんなにすごいのかピンとこない方も多いでしょう。そこでまずは、今回の受賞研究を理解するうえで重要な「分子の利き手」から見ていき、今回の受賞につながった2人の発見が何を意味するのか、順を追って見ていきましょう。
今回の受賞研究の重要な問い：自然界の分子の「利き手」はどのように生まれるか
私たちの体をつくる分子は鏡に映したときに重なり合わないものが数多くあります。例えば、右手を鏡で映すと左手になり、右手で左手の手袋をつけることはできません。それと同様の関係がアミノ酸や糖の分子にも存在します。
このように鏡写しにしたときに重なり合わない性質をキラリティーとよび、鏡写しの関係にある2つの分子を鏡像異性体（エナンチオマー）と呼びます。興味深いことに、生命を構成する主要な分子では、この「分子の利き手」がほぼ一方にそろっています。この状態をホモキラリティーと呼びます。タンパク質や酵素、DNA・RNA がきちんと機能がきちんと機能するうえでも、構成単位のキラリティーがそろっていることは極めて重要です。
ところが、キラルな外部要因のないところでアミノ酸や糖を化学的に合成すると、鏡像異性体の組が等量ずつ混ざった混合物（ラセミ体）が生まれます。一方だけを選択的につくるには、一般的にキラルな出発物質や、キラルな触媒など、すでに存在する「分子の利き手」の助けが必要です。
では、生命が誕生する以前の地球ではどうだったのでしょうか。アキラル（キラルでない）な分子や左右等量の分子しかない世界から、どのようにして最初の「利き手」の偏りが生まれ、それが一方だけに近い状態まで増幅されたのでしょうか。
これは生命の起源に関わる大きな謎であると同時に、「ごくわずかな鏡像体の偏り（鏡像体過剰率；ee）を、化学反応によって大きく増幅することはできるのか」という、化学における根本的な問いでもあります。
「触媒の純度」を超えてしまう不斉――アンリ・カガン
Kagan氏は均一系不斉触媒反応の黎明期を切り拓いた第一人者です。今回のノーベル賞に直結した成果は、1986年に報告された「不斉触媒反応の非線形効果 (nonlinear effect; NLE)」です[1]。
キラル分子には「右手」と「左手」のような鏡像異性体があることはお話しました。その、「利き手」が一方に偏っているかどうかを表す指標が、鏡像体過剰率（ee）です。従来は、触媒に用いるキラル配位子のeeが低くなれば、生成物のeeも比例して低下すると考えられていました。ところが、Kagan氏らは、両者が単純な比例関係にならず配位子のeeを上回るeeの生成物を得られる場合があることを示しました。
その鍵は、金属に結合する配位子の「利き手」の組み合わせにあります。ここでは、2つの鏡像異性体をR体、S体として説明します。金属Mに配位子Lが2つ結合する場合、R体同士、S体同士からなるホモキラル錯体(例えばMLRLR, MLSLS )と、R体とS体が組み合わさったヘテロキラル錯体(例えばMLRLS)ができます。このとき同じ「利き手」同士か、異なる「利き手」同士かによって、触媒の働き方が変わることがあるのです。
- ヘテロキラル錯体の方が活性が高い場合：両者の鏡像異性体を等しく生む反応の寄与が多くなり、生成物のeeは比例関係よりも予想される値よりも低くなります。これが負の非線形効果、(–)-NLEです。
- ヘテロキラル錯体の方が活性が低い場合：同じ「利き手」同士の錯体が主に働き、先生物のeeは予想される値よりも大きくなります。これが正の非線形効果、(+)-NLEです。
例えば、反応の前ではR体がS体よりも多いとします（下図のstep１）。そしてR体とS体のヘテロキラル錯体がほとんど働かないとします。ヘテロキラル錯体はR体がS体を１つずつ配位するため、ホモキラル型錯体の割合は、反応前のR体がS体の配位子の割合とは異なっており、もともと多数派だったR体によるホモキラル錯体の過剰率が増幅されることになります （下図のstep 2）。その結果、実際に働く触媒では多数派の「利き手」がより優勢になり、生成物の左右差が増幅されます （下図のstep 3）。
Kagan氏らは1986年、この考えを3つの反応で実証しました[1]。チタン／酒石酸ジエチル（DET）系によるスルフィドの不斉酸化と L-プロリン触媒の Hajos–Parrish 反応では (–)-NLE が、Sharpless 不斉エポキシ化では (+)-NLE が観測されました。単なる観測にとどまらず、錯体の存在比と相対反応性を組み込んだ補正項を導入し、ee の曲線を定量的に説明するモデルも示しています
非線形効果はその後、単なる珍現象ではなく、触媒会合状態や反応機構を読み解く重要な手がかりへと発展しました。また、不斉増幅という考え方は、硤合氏が発見した不斉自己触媒反応とも深く関わっています。「小さな左右差から、どうして分子の「利き手」だけほぼ一方にそろうのか」ーKagan氏の研究は、生命のホモキラリティーの起源を考えるうえでも重要な化学的手がかりを与えています。
不斉自己触媒反応 ― 分子が自らのキラリティーを増幅するSoai反応
有機化学における「触媒」は、反応を促進しながら自らは消費されない存在です。ではもし、反応でできた生成物が触媒となりして働き、さらに自分と同じ分子を作り出したらどうなるだろうか。しかも、その生成物がキラル分子で、自分と同じ「利き手」(絶対配置)をもつ分子の生成を優先的に促すとしたら？これが「不斉自己触媒反応（asymmetric autocatalysis）」と呼ばれる「自分が自分を増やす」反応になります[2]。
この代表例が、硤合氏らによって発見された、いわゆるSoai反応です。ピリミジン-5-カルバルデヒドにジイソプロピル亜鉛を付加すると、キラルな二級アルコールが得られます。反応中では、そこの生成物に由来する亜鉛アルコキシドが会合し、次の付加反応の不斉触媒として働きます。つまり、R体はR体の生成を、S体はS体の生成を優先的に促します。
Soai反応では、分子の「利き手」のごくわずかな偏りを劇的に増幅できます。 初めにR体がS体よりほんの少し多いだけでも、出発物質と試薬を追加して反応を繰り返すことで、その偏りが拡大し、極めて高い鏡像体過剰率（ee）に達します。生成物の量だけでなく、その「利き手」も一方にそろっていくのです。この不斉増幅には、亜鉛アルコキシドが形成するホモキラル・ヘテロキラルな会合体の構造や触媒活性の違いが深く関わっています。
この現象が注目された理由は、不斉合成への応用だけではありません。生体のタンパク質を構成するアミノ酸はほぼL体、DNAやRNAを構成する糖はD体であり、生命は分子の「利き手」が一方にそろったホモキラリティーを示します。生命の誕生に至る過程で、なぜ、どのように分子の「利き手」がそろったのかは、今も大きな謎です。
Soai反応は、小さな左右差からほぼ一方の鏡像異性体だけに近づく過程を実験的に示したことで、「生命の分子の『利き手』はいかにしてそろったのか」という問いに化学から迫る重要なモデル反応となっています。ただし、生命を構成するアミノ酸や糖とは異なる物質を用いる人工的な反応であり、生命の起源で実際に起きた過程をそのまま再現したものではありません。
まとめ
Kagan氏は、触媒に用いる分子の「利き手」の偏りが小さくても、生成物ではその偏りが大きくなる場合があることを発見しました。この「非線形効果」は、不斉増幅への道を開き、触媒の働き方を理解する手がかりにもなりました。硤合氏のSoai反応は、不斉増幅と自己触媒反応を組み合わせ、ごくわずかな左右差から、分子の「利き手」がほぼ一方にそろう過程を実験的に示しました。さらに、キラル源を加えなくても、反応の初期に生じる小さな偏りが増幅され得ることを明らかにしました。
両氏の研究は、分子の「利き手」がどのように生まれ、受け渡され、増幅されるのかについて、私たちの理解を大きく深めました。その意義は有機化学の枠を超え、生命の分子の「利き手」は、なぜ一方にそろっているのかという根源的な問いにも及んでいます。日本の不斉合成化学の発展を支えてきた硤合氏の受賞は、国内の有機化学者にとっても大きな喜びです。
以上、本年のノーベル化学賞について解説しました。受賞者のお二人と、この分野を築いてきた多くの研究者の方々に敬意を表し、本稿を結びます。ご受賞、誠におめでとうございます！
ケムステスタッフからのコメント
Webmaster：Peter Somfai教授が右側に座った瞬間、「今年は有機化学だ！」と思いました。基礎有機合成化学が大好きなSomfai教授に、今後も注目です。
また、硤合先生は、私が学生時代に通っていた大学の先生でした。とても気さくにお話ししてくださる先生で、ポスドク時代のエピソードや、研究上の発見に至るまでの物語を、ドラマティックに語ってくださった講演を今でもよく覚えています。
硤合先生、本当におめでとうございます！
DAICHAN: 触媒関連のノーベル化学賞は、2021年の「不斉有機触媒」でのベンジャミン・リストとデヴィッド・マクミラン以来となります。また直球の有機化学分野での受賞は2022年の「クリックケミストリーと生体直交化学」以来ですね。ケムステとしての予想は外れましたが、有機化学・触媒化学はまだまだノーベル化学賞の本命候補であることが改めて示されました。
関連文献
[1] Puchot, C.; Samuel, O.; Duñach, E.; Zhao, S.; Agami, C.; Kagan, H. B. Nonlinear Effects in Asymmetric Synthesis. Examples in Asymmetric Oxidations and Aldolization Reactions. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 2353–2357. DOI: 10.1021/ja00269a036.
[2] Soai, K.; Shibata, T.; Morioka, H.; Choji, K. Asymmetric Autocatalysis and Amplification of Enantiomeric Excess of a Chiral Molecule. Nature 1995, 378, 767–768. DOI: 10.1038/378767a0.
[3] The Nobel Committee for Chemistry, “Scientific Background to the Nobel Prize in Chemistry 2026: Non-linear effects and autocatalysis in asymmetric organic synthesis”, The Royal Swedish Academy of Sciences, 7 October 2026. https://www.nobelprize.org/uploads/2026/10/advanced-chemistryprize2026.pdf関連記事
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