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天然物化学

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自然界の生物(動物、植物、藻類、菌類など)は、多種多様な化学構造を持った有機分子を作り出しています。これらは一般的に天然物とよばれますが、その中には、医薬、農薬、健康サプリメントなどの有効成分となりうるような分子や、香料や味覚物質のような私たちの暮らしに役立つ分子が含まれていることがあります。私たちの研究室では、合成化学的な手法を用いて天然物そのものや天然物の機能を超えるような分子の合成に取り組んでいます。環境に配慮した効率的な化学反応を創出して、医薬や農薬の種となりうるような有機分子を効率的かつ短段階で供給することを目標としています。また、合成した分子の化学構造と生物活性の関係(構造活性相関といいます)を詳細に調べ、そこから得られる情報をもとに、機能的により優れた分子を合成・開発することを目指します。

研究内容

専門分野:天然物化学、有機合成化学、環境有機化学

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天然物の合成

キーワード:全合成、構造決定、生合成経路、構造活性相関、医薬リード化合物、食品の機能性

人々の健康・いのちを守る医薬品や農薬の有効成分の多くは、自然界の生物が産生する分子(天然有機化合物)の構造をもとにして、人工的な「化学合成」によって作り出されています。私たちの研究室では、多様な有機合成反応を活用して、医農薬へ応用が期待される天然由来の有効成分やその関連分子を効率的に合成する方法を研究しています。また、天然の食品に微量に含まれる成分を合成し、そのはたらきを解明して、食品の機能を科学的に裏付けることに挑戦します。化学合成は物質を原子単位で操り、素材の性質や機能を根本から変えることのできる創造的な学問です。化学合成を通して、自然界に存在する分子の構造、生成経路、意義などを明らかにし、さらに自ら新しい分子を設計・合成して、社会に役立てることを目指しています。

環境負荷の少ない有機合成法

キーワード:グリーン溶媒、短段階合成、ワンポット反応、豊富な天然物の活用

21世紀の有機合成化学産業では地球環境への格段の配慮が求められており、環境負荷の少ない素反応や反応剤の開発は言うまでもなく、反応装置や実施手順を含めた合成プロセス全体の改良・革新が日々検討されています。私たちの研究室では、特に反応溶媒や合成・精製プロセスに着眼して有機合成のグリーン化を目指します。また、豊富な天然物を利用した効率的な分子変換反応による有用物質の合成にも取り組みます。

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