名古屋大学の科学者らが、有機合成における希少金属への依存を減らす鉄系光触媒を開発した。新設計は高価なキラル配位子を少なく使い、(+)-heitziamide Aの初の不斉全合成を可能にした。この進展は青色LED光下でのより持続可能な化学反応を促進する。
名古屋大学工学研究科の研究者ら、Kazuaraki Ishihara教授、Shuhei Ohmura准教授、Hayato Akao大学院生主導のもと、再設計された鉄光触媒が導入された。2026年にJournal of the American Chemical Societyに掲載された研究では、この触媒が2023年版に比べてキラル配位子の使用を3分の2削減した点を詳述している。当該版は鉄原子1つあたり3つ必要だったが、エナンチオ選択性に寄与するのは1つだけだった。新システムは安価なアキラル二座配位子をキラル配位子と組み合わせ、Fe(III)塩構造を形成する。この構成は触媒性能を向上させ、生成物の立体配置を制御する。省エネの青色LED光で活性化され、制御されたラジカルカチオン(4 + 2)環化を促進し天然物に共通の1,2,3,5-置換アドクトを含む6員環を形成する。この触媒を用い、チームは呼吸バーストを抑制する薬用植物由来化合物(+)-heitziamide Aの初不斉全合成を達成した。これまでの合成では天然エナンチオマーを不斉合成できていなかった。鏡像触媒で(-)-heitziamide Aも同様に得られる。「新触媒設計はキラル鉄(III)光レドックス触媒の最終形態を表す」とOhmura氏。「この成果は鉄系光触媒の進展における重要なマイルストーンだ」と述べた。Ishihara氏は「この触媒反応による(+)-heitziamide A初不斉全合成達成は注目すべき成果」と付け加えた。この手法はルテニウムやイリジウムのような希少金属ではなく豊富な鉄で複雑分子や医薬前駆体を構築可能だ。この開発は同一環化付加段階による追加バイオ活性物質のエナンチオ選択合成の可能性を示唆する。
