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全合成 total synthesis

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 全合成(Total synthesis)とは、最小単位の原料から天然生物活性物質(天然物)を人工的に化学合成することを意味します。

類語としてはPartial Synthesis(部分合成)Semi-synthesis(半合成)があり、前者はTotal Synthesisの一部だけ達成すること、後者は入手容易で最終物に近い構造の複雑天然物から誘導して最終物の合成を達成することです。また、以前に報告された全合成の中間体化合物を合成し、それ以上は今までの合成と同じ際は、Formal (Total) Synthesis [形式(全)合成]ともいいます。

ある著名な先生は、「Partial Sythesisという言葉は最近は全部作るのが当たり前だからつかっちゃいかん」と言っていました。また、ある先生は「炭素からつくるのが全合成だ」・・・。とらえ方は人それぞれのようです。

全合成は、人間の叡智による、自然界に対する挑戦とも言うべき研究です。医薬品などの複雑化合物を合成するための技術、精密有機合成化学の発展に多大な貢献を果たした、歴史的に意義深い研究領域でもあります。全合成の過程では、天然物の構造修正、新規有用反応の発見、微量天然物の人工的供給など、種々の学術的価値がもたらされます。人類がもちうる有機合成技術の粋を集め、合成困難な化合物にアプローチする・・・それは山登りに例えられるほど、困難なときもあります。

先人達の成果により有機合成技術は相当に発展し、現在では(効率うんぬんを言わなければ)世にあるほとんどの複雑天然物を合成することも不可能ではなくなりつつあります。それゆえ、『もはや見いだせる科学的概念は少ないのではないか?使う時間やお金に比して良いテーマとは言えないのではないか?』と、ひと昔前から「全合成の研究意義」に懐疑的意見が唱えられるようにもなってきています。「作っておしまい」だけでは社会的価値をアピールすることが難しくなってきている、というのも全合成研究における一つの側面です。

 

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関連文献

[1] “The Art and Science of Total Synthesis at the Dawn of the Twenty-First Century”

Nicolaou, K. C.; Vourloumis, D.; Winssinger, N.; Baran, P. S. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 44. DOI: 10.1002/(SICI)1521-3773(20000103)39:1<44::AID-ANIE44>3.0.CO;2-L

A new millenium has begun—grounds enough to question the present state of the total synthesis of natural products. In this review we answer this question by tracing the evolution of this fine art and science from its birth to the present time. This retrospective on total synthesis should serve to demonstrate how far we have come, yet show that the science of total synthesis is still in its infancy.

[2] “Natural Product Synthesis Special Feature – Perspective”

Nicolaou, K. C.; Snyder, S. A. Proc. Natl. Acad. Sci., USA 2004, 101, 11929. DOI: 10.1073/pnas.0403799101

For the past century, the total synthesis of natural products has served as the flagship of chemical synthesis and the principal driving force for discovering new chemical reactivity, evaluating physical organic theories, testing the power of existing synthetic methods, and enabling biology and medicine. This perspective article seeks to examine this time-honored and highly demanding art, distilling its essence in an effort to ascertain its power and future potential.

 

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博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

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