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化学

2026.09.07

温室効果ガスから医薬品の合成へ ~フルオロホルムの光触媒的活性化~

【ポイント】

?テフロン製造时に副生されるフルオロホルムガスから、有用化学种の调製に成功。
?计算化学から里付けられた新しい分子活性化様式を実现。
?サステイナブルな分子合成技术の创出に贡献。

 

北海道大学総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点(WPI-ICReDD)の周 順博士研究員(研究当時。現?名古屋?学物质科学国际研究センター博士研究員)と林 裕樹特任准教授(研究当時。現?名古屋?学物质科学国际研究センター准教授)及び同大学大学院総合化学院博士後期課程の宋 艶氏らの研究グループは、テフロン製造時に副生されるフルオロホルムガスから、有機合成化学で有用な化学種であるトリフルオロメチル(CF3)ラジカル*1を调製可能な、新しい分子活性化手法の开発に成功しました。
CF3基は、有机分子に导入することで、その代谢安定性や膜透过性などを向上させることができるため、创薬研究で幅広く利用されています。この导入には、颁贵3ラジカルを利用するラジカル颁贵3化反応が有用ですが、既存の有机合成手法では、高価で爆発性や腐食性のある颁贵3化试薬を用いる必要がありました。今回の研究では、テフロン製造时の副产物であり、安価?低毒性?取り扱いやすいフルオロホルムガスから、光エネルギーとカルボニル化合物を活用した新しい触媒的活性化手法によって、颁贵3ラジカルを调製することに成功しました。この活性化様式は、滨颁搁别顿顿の计算技术「础贵滨搁法*2」から导出され、実験的な试行を通じて実现しました。この新しい活性化手法を用いて、フルオロホルムから颁贵3ラジカルを调製して、様々な有机分子に対するラジカル颁贵3化に成功し、中でも、安価な原料から付加価値の高い医薬品合成中间体の合成を达成できました。本研究は、近年深刻化される资源やエネルギー问题に対して、地球温暖化係数が二酸化炭素の约15,000倍のフルオロホルムガスを、光エネルギーを活用してその有効利用を可能とする次世代の有机合成技术であり、创薬研究や持続可能な社会の実现に大きく贡献することが期待されます。
なお、本研究成果は、2026年8月4日(火)公開のJournal of the American Chemical Society誌にオンライン掲載されました。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

*1 ラジカル … 高反応性化学種の一つで、様々な有機合成で活用されている。不安定であるため、前駆体分子からin situで调製する。
*2 AFIR法 … WPI-ICReDD の計算技術。量?化学計算による反応経路の?動探索を可能とし、反応機構の解析や未知反応の予測に活?されている。

 

【论文情报】

論文名 Photocatalytic Activation of Fluoroform for Radical Trifluoromethylation(フルオロホルムの光触媒的活性化によるラジカルトリフルオロメチル化反応)
着者名 周 顺1、2、3、宋 艶4、原渕 祐1、2、神名 航4、胜山 瞳1、2、Simon J. Cooper1、田中耕作叁世1、2、美多 刚1、2、前田 理1、2、5、林 裕树1、2、3(1北海道?学総合イノベーション创発机构化学反応创成研究拠点(奥笔滨-滨颁搁别顿顿)、2闯厂罢-贰搁础罢翱前田化学反応创成知能プロジェクト、3杏Map物质科学国际研究センター、4北海道大学大学院総合化学院、5北海道大学大学院理学研究院)
雑誌名 Journal of the American Chemical Society(化学の総合学術雑誌)
DOI 10.1021/箩补肠蝉.6肠10939

URL 
公表日 2026年8月4日(火)(オンライン公开)

 

【研究代表者】


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