喜屋武 龍二（きゃん りゅうじ）

触媒構造の特性を解明し、さらに高い能力を持つ触媒の創製へと応用する

有機分子触媒は、構造中に金属原子を含まない触媒作用を持つ一連の低分子化合物群のことであり、その多くは生体内に存在する酵素をルーツにする構造を持ちます。これまでに私たちは、生体内においてのエネルギー転換系や物質代謝系に関わるビタミンB1と同様の構造を有するアゾリウムカルベン型有機分子触媒の開発研究を行い、その構造活性相関を明らかにすることで触媒活性を大幅に向上させることに成功しています。また、詳細な機構解析を基に触媒をデザインすることで、化学反応の進行を支配する律速段階に対して直接機能する触媒の開発にも成功しています。

アゾリウムカルベン型有機分子触媒のルーツ

触媒の力で化合物の構造を作り分ける

私たちの体を構成する生体分子であるアミノ酸や糖、脂質は鏡の構造を持つ有機化合物であり、それらによって作り出される私たちの体は鏡の世界です。そのため、生体内において医薬品の立体構造 (幾何構造、鏡の構造) は厳密に識別され、その立体構造が生理活性や副作用の発現などに密接に関係します。したがって、医薬品の候補化合物の立体構造を作り分けることは非常に重要となります。これまでに私達は、アゾリウムカルベン型有機分子触媒を利用して、天然物の構造中によく見られるヘテロ環化合物の一つであるラクトンの立体選択的な合成法の開発に成功しています。

研究紹介2の概要図