木工作業に似た、有機合成化学

皆さんは化学構造式はお好きですか？亀の甲のような六角形やジグザグの棒で書かれた構造式は、意味がわからなくて苦手という人も多いですね。そのような分子構造は肉眼では見えないし、電子顕微鏡でもはっきりとは見えません。

その見えない分子の姿を思い浮かべ、不要な結合を切り、必要な結合をつないで分子を組み立てていくのが有機合成化学です。ノコギリで木を切り、釘や木組を使って椅子や机を組み立てていくのと同様に、有機合成にも道具が必要です。分子を切ったりつないだりしてくれる道具にあたるのが【触媒】です。

目に見えない分子の姿や性格を想像

触媒とは、それ自身は反応の前後で変化せず、化学反応の活性化エネルギーを下げるものとされています。僕はこの触媒の開発、すなわち有機合成用の道具の開発をしています。

なお、この道具となる触媒も合成した分子です。この道具にどういう仕掛けをしたら、いままで切れなかった結合を切ることができるようになるのか？そんなことを、目に見えない分子の姿や性格を想像し、分子同士のやり取りを思い浮かべながら探っています。

これまで切れなかった結合を切る

さて、この触媒となる分子。「ルイス酸触媒」や「遷移金属錯体触媒」などがあり、それぞれに得意技があります。僕はこれらを上手につなぎ合わせた一つの新しい触媒分子を合成し、それによってこれまで切ることのできなかった不活性な結合を切ることを目指しています。他にもごく最近はじめた研究がありますが、それはまたの機会に。