青色光を利用して複雑な医薬品分子をより少ない工程で合成(Blue lights and textbook chemistry could help create complex drugs in fewer steps)

ad

2026-07-10 バッファロー大学(UB)

米国バッファロー大学(University at Buffalo)の研究チームは、青色LED光を利用した光触媒反応により、医薬品候補化合物をより少ない工程で効率的に合成する新手法を開発した。従来、多段階の合成が必要だった複雑な有機分子について、光エネルギーを利用して炭素–炭素結合を選択的に形成することで、反応工程の短縮と収率向上を実現した。研究では、穏やかな反応条件下で幅広い基質に適用できることを示し、従来法では合成が難しかった複雑な骨格構造を高効率に構築できることを実証した。また、反応条件が温和で副生成物が少なく、エネルギー消費や廃棄物の削減にも寄与するため、環境負荷の低いグリーンケミストリーの観点からも有望である。本技術は、新薬候補化合物の探索・開発を加速するとともに、医薬品や機能性有機材料の製造プロセスの効率化に貢献することが期待される。

Zoom image: A University at Buffalo study used visible light to help build more complex drug molecules in a fewer steps. The method involves blue LED lights activating a catalyst inside solution. Photo: Meredith Forrest Kulwicki/University at Buffalo

<関連情報>

アルケンラジカルカチオン生成を介したアルキルC–Xシンソンの隣接二置換 Vicinal disubstitution of alkyl C–X synthons via alkene radical cation generation

Yufei Zhang, Tamal Das, Zi Xuan, Mrinmoy Das, […] , and Patricia Z. Musacchio
Science  Published:9 Jul 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/science.aef0766

Abstract

In organic chemistry, functionalization of two adjacent carbons often starts from alkenes or already disubstituted precursors. Herein, we report an exergonic activation mode that directly generates alkene radical cation intermediates from monofunctional C(sp3)–X handles through a photoredox-triggered hydrogen-atom abstraction (HAT) and spin-center shift (SCS) process. Computations show that electron delocalization and a network of hydrogen-bonding solvent molecules facilitate a concerted [HAT+SCS] mechanism. The catalytic platform was used to design a transfer of electrophilic reactivity (C–X) from one carbon to another, which we refer to as electrophilic shuttling. Thus, two nucleophiles can be used in the construction of 1,2-difunctionalization adducts from homobenzylic C–X synthons, delivering bisazole architectures and demonstrating compatibility with other nucleophile classes. A suite of transformations is developed that departs from conventional synthetic logic, for which alkyl C–X scaffolds are confined to single-site substitutions, now transforming them into nonintuitive precursors for building vicinal complexity.

有機化学・薬学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました