名古屋大学がレアメタルなしで「鉄と光」による有用天然物の合成に成功

レアメタル頼みだった有機合成のこれまで

スマホの電池や自動車のモーター、そして薬づくりまで、私たちの生活は「レアメタル」にずいぶん頼っています。

レアメタルは便利ですが、そもそも埋蔵量が限られていて価格も高く、国や時代によって供給が不安定になりがちです。

実は、薬を作る科学の世界にも似たような課題があります。

これまで新しい医薬品の合成ルートの一部には「ルテニウム」や「イリジウム」といった希少で高価な金属（レアメタル）を触媒として使う例が多くありました。

これらのレアメタルは光を吸収して電子を受け渡しする能力（光触媒活性）が調節しやすく、有機合成で広く活躍してきたのです。

しかしレアメタルは文字通り貴重で高価であり、もっと身近な金属で代用できれば環境面・経済面で大きなメリットがあります。

幸い、地球上に豊富に存在する鉄にも光触媒としての可能性があり、近年その研究が世界的に活発化していました。

「もし、身の回りにいくらでもある鉄で同じようなことができたら、ずいぶん安心なのに」と考えたことがある人もいるかもしれません。

ところが「鉄でレアメタルの代わりをする」試みには大きな壁がありました。

実際、名古屋大学の石原一彰教授らのグループも2023年に鉄(III)光触媒FeX3を用いる立体選択的な反応を世界に先駆けて開発したと報告していますが、このときキラル配位子（光学活性をもたらす特殊な分子）を鉄の3倍量も投入しなければ高い効果が得られない問題があったのです。

まるで「高級スパイス」を贅沢に3倍も入れないと味が整わない料理のように、せっかく鉄を使っても結局コスト高になってしまう状況でした。

そこで今回、研究者たちは鉄と光で難しい反応を起こしつつ、贅沢な材料を減らす方法に挑んだのです。

「鉄×青い光で薬づくり」という夢のレシピは本当に実現するのでしょうか？