ノーベル化学賞2022概説

2022年ノーベル賞化学賞が発表されたので、今回はその概説です。

今回の受賞テーマは「簡便な化学反応や生物学的反応を使って機能性分子を作る手法の開発」で、下記3名の方です。

・米スクリプス研究所　バリー・シャープレス（K. Barry Sharpless）教授
・デンマーク・コペンハーゲン大　モーテン・メルダル（Morten Meldal）教授
・米スタンフォード大　キャロリン・ベルトッツィ（Carolyn R. Bertozzi）教授

特にシャープレス氏は二度目の受賞となり、過去日本で同賞をとった野依氏もコメントを寄せています。

ノーベル化学賞 2回目の受賞者の“朋友” 野依良治さんが語る【全文】｜ノーベル賞2022 NHK

そしてこのシャープレス氏が評価されたのが創薬なので職人的な試行錯誤が必要な化学合成テストを簡単にする「クリック化学」という手法です。公式ＨＰの図示を引用しておきます。

出所：ノーベル財団ＨＰ

2つの分子を単に混ぜるだけで、効率良く結びつけることができる反応化学の手法です。
上記図のアジド（Azide）とアルキン（Alkyne）を結びつける反応はヒュスゲン(Huisgen)環化と呼ばれ、ロルフ・ヒュスゲンが1960年代に考案していました。

それをシャープレス氏が反応化学に応用して、どんな分子でもつなぎ合わせられるコンセプトを2001年に発表しました。
ものすごい反響があったようで、いつの間にかその簡便性から「クリック化学」と名付けられました。興味を持った方は、発表当時のアブストをこちらで閲覧することが出来ます。

ただ、このクリック反応は結構な加熱を必要とし、対象分子によってはやっかいなプロセスです。

そこで、そこに銅を触媒として使うとクリック反応が加速化することを発明したのが、メルダル氏という流れです。

ただ、銅自体には我々のような生体にとっては毒作用があるため用途制約がありました。

そこで3人目の受賞者ベルトッツィ氏は、上記のアルキンの設計図を変えて、相方のアジドとの反応性を高める手法を編み出しました。
具体的には、元々直鎖状だったものを、なんと分子内に入れてしまうという手法です。ここだけで斬新さを感じます。

出所：ノーベル財団

こういった、生体内で特に影響を受けず与えず、目的の反応だけを起こすことができる反応を生体直交化学（bioorthogonal chemistry）と呼び、まさにその開拓者に当たります。

いずれの3名の研究も、創薬や基礎研究など、分子の調製作業（やったこととはないですが昔は根気を要したらしいです）を行う作業を飛躍的に高めることに貢献しています。

今回は、ノーベル財団によるこちらのリリース資料を参考にしています。