京都大学の大宮寛久教授らの研究グループは、光エネルギーを用いて医薬品や機能性材料とその合成中間体「ハロゲン化アルキル」を温和な条件で合成することに成功した。これにより、保護・脱保護を省いて医薬品や機能性材料の高効率な合成につながると期待される。
ハロゲン化アルキルは医薬品や生理活性天然物、有機高分子などの合成中間体として生活を支えている有機分子の1つ。この分子を組み合わせる方法として、アルケンにハロゲン化水素を付加させる「ヒドロハロゲン化反応」が知られている。
研究グループは、青色LED照射下、光酸化還元触媒とコバルト触媒を結合することで、弱酸であるコリジン臭化水素酸を用いたアルケンのヒドロ臭素化反応が進行することを見いだした。
成功の鍵は、「光酸化還元触媒による一電子移動を、コバルト触媒を介した『プロトンの一電子還元』と『臭化物アニオンの一電子酸化』に活用することで、『水素原子(ラジカル)等価体』と『臭素原子(ラジカル)等価体』としてアルケンに導入したことにある」とであったという。
チームの一員である渋谷将太郎大学院生は「この手法が、新たな医薬品や天然物、機能性材料の合成研究に活用されることを期待している」と語った。