硤合憲三氏の「不斉自己触媒」 キラリティ増幅の産業的示唆

【趙姝鴻・東京発】スウェーデン王立科学アカデミーは10月7日、2026年ノーベル化学賞をフランスの化学者Henri B. Kagan氏と東京理科大学名誉教授の硤合憲三氏に授与すると発表した。受賞理由は「不斉有機合成における非線形効果と自己触媒作用の発見」である。

硤合氏を代表する成果は、「不斉自己触媒」の発見だ。自己触媒とは、反応で生じた生成物そのものが触媒として働き、同じ生成物の形成をさらに促す現象を指す。硤合反応では、これに加えて、当初はごくわずかだった分子の“右手型・左手型”の偏りが反応の進行とともに大きく増幅される。東京理科大学は、これを世界で初めて実現された不斉自己触媒反応として説明している。

多くの有機分子には、互いに鏡像でありながら重ね合わせることのできない二つの形があり、この性質は「キラリティ」と呼ばれる。生命を構成するアミノ酸や糖などは、一方の鏡像体に大きく偏って存在するため、「なぜ生命は一方の手を選んだのか」は、化学と生命起源研究における長年の課題だった。硤合反応は、極めて小さなキラリティの偏りが自己増幅される過程を実験的に観察できるモデルを提供した。

図1｜硤合反応の核心：生成物が自らの生成を促し、わずかなキラリティの偏りを増幅する。AI補助作成の概念図。ノーベル賞公式資料、東京理科大学、硤合研究室の公開資料を基に整理。

産業との接点は「キラリティ制御」という共通課題

産業面では、硤合反応そのものが現在、医薬品や化学品の大規模製造に広く使われているわけではない。このため、既存の医薬、香料、農薬、高機能材料などの製造技術を、硤合氏の研究の直接的な実用化例として位置づけるのは適切ではない。

より正確な接点は、現代の医薬・精密化学・機能材料産業がいずれも、分子構造、とりわけキラリティを高精度に制御することを重要な技術課題としている点にある。同じ組成の分子でも、鏡像体の違いによって生物活性や物性、機能が異なる場合があり、目的とする構造を高い選択性で得ることは、高付加価値化学製造の基盤となる。

硤合氏の研究は、こうした産業技術を直接生み出したというよりも、「わずかなキラリティの偏りがどのように増幅されるのか」という基礎機構を明らかにし、選択性、触媒、分子の自己増殖の関係を考える独自の実験系を示した点に価値がある。将来的には、高選択的な合成反応や触媒設計、分子レベルの製造を考える上での基礎知見として、長期的な示唆を与える可能性がある。

今回のノーベル賞が示すのは、基礎化学と産業応用が必ずしも短い直線で結ばれるわけではないということだ。それでも、「狙った分子だけを、より正確に作る」という課題は研究と産業に共通する。硤合氏の成果は、その根底にある化学の仕組みを理解するための重要な一歩として位置づけられる。