ウルサン科学技術院（UNIST）の研究チームが、高価な貴金属触媒を用いずニッケルのみで分子内の望む位置にホウ素を選択的に付加できる化学合成法を開発した。医薬品候補物質や機能性有機分子の設計自由度を大幅に高められる成果と評価される。
UNISTは化学科のホン・ソンユ教授とロード・ヤンウブ（Jan-Uwe Rohde）教授の共同研究チームが、末端アルキンにホウ素を選択的に付加するニッケル触媒ベースの反応法を開発したと14日明らかにした。研究結果は触媒化学分野の国際学術誌「ACSカタリシス（ACS Catalysis）」に4月掲載された。
アルキンは2つの炭素が三重結合でつながった分子で、ここにホウ素を結合させると他の分子と容易に連結でき、医薬品・電子材料合成の中核中間体として活用される。問題は既存の合成法ではホウ素が分子末端の炭素に付く方向にのみ反応が進み、作製できる中間体の構造に大きな制約があった点である。
研究チームが開発した方法は、アルキンの三重結合の一つを開き、2つの炭素に水素とホウ素をそれぞれ付加しつつ、ホウ素を分子の内側の炭素に選択的に位置づけられる点で差別化される。ニッケルがホウ素の入る位置を一時的に占有し、ホウ素が投入されるとその座を明け渡す方式で反応が進行する。
研究チームはこの合成法で得た中間体を抗がん剤「ベクサロテン」の合成経路に適用し、アルキン系薬物「パルギリン」の構造を改変した誘導体の合成にも成功して実用可能性を立証した。
今回の研究のもう一つの成果は、合成過程で生成するニッケル中間体を直接観測した点にある。研究チームは電子常磁性共鳴分光法（EPR）と、水素原子1個より小さな質量差も識別できる高分解能質量分析法を用いて中間体を捕捉し、計算化学解析を通じてホウ素が内側の炭素に選択的に結合する原理も解明した。
ホン・ソンユ教授は「貴金属触媒に依存せず、安価なニッケルでアルキンの望む位置にホウ素を付加できることを示した事例だ」と述べ、「医薬品候補物質や機能性有機分子の合成経路を拡張することに寄与する」と語った。
今回の研究は韓国研究財団の集団研究ERC課題および個人基礎研究事業の支援で遂行された。