硤合反応 × SCOPESOAI REACTION2026年 ノーベル化学賞

東京理科大学の 硤合そあい 憲三けんそう先生が発見した「硤合そあい反応」(英語では Soai reaction)。2026年のノーベル化学賞に選ばれました。受賞のきっかけは、ある「ふしぎな反応」の発見です。スマホの中のフラスコで、その反応をのぞいてみよう。

( The Molecule )

どんな分子?

硤合反応でできる「アルコール」の なかまです。オレンジの炭素に、4つのちがう部品がついているので、鏡にうつしたような2つの形(右手型と左手型)ができます。指で回してみましょう。

回してみましょう(横にドラッグ)
  • 炭素
  • 水素
  • 酸素
  • 窒素
  • R環の先の部分(省略)

右手型と左手型は「鏡うつしの関係」。鏡にうつした2つで、ひと組です。分子の形と色は、実際の分子のデータをもとにしています

( Asymmetric Synthesis )

不斉合成って何?

鏡うつしの関係にある2つの形のうち、どちらか一方を多く作ることです。同じ部品からできていても、立体的な並び方が違うと、体の中などで働き方が変わることがあります。では、なぜ2つの形は重ならないのでしょう?

( 3 Rules )

なぜ鏡うつしだと
重ならない?

( 01 )

鏡うつしの2つの形がある

右手と左手みたいにそっくりなのに、どう回しても重ならない。

右手型と左手型は「鏡うつしの関係」
左右の手は親指の位置が逆。分子も中央の炭素につく4種類の部品の立体配置が鏡うつしになる。

同じ部品でも立体の並びが逆。回転させるだけでは、4つすべてを同時に重ねられません。

( Soai Reaction )

硤合反応はどうすすむ?

できた分子が、同じ型の分子を作るのを助けます。これが「自己触媒」です。

( 02 )

自分と同じ型ができるのを助ける

左右を見分けるしかけがないまま分子を作ると、右手型と左手型は同じくらいずつできる。
でも硤合反応では、できた分子が「お手本」になって自分と同じ型の分子ができるのを助ける。
右手型は右手型を、左手型は左手型をふやしていく。

自分と同じ型ができるのを助ける(自己触媒)

( 03 )

くり返すとほぼ一方の型だけになる

はじめにどちらかがほんの少しだけ多いと、多いほうの型ができる反応がどんどん進み、少ないほうはあまりふえない。
だから、ほんの少しの差がくり返すたびに大きく広がっていく。
この反応を発見したのが、硤合先生。
だから「硤合反応」とよばれています。

実際の実験(2003年)では、3回のくり返しで、ほぼ一方の型だけになった

( Experiment )

1つだけ入れてみよう。

右手型と左手型が同じ数だけ入ったフラスコ。あなたが1つ入れるとどうなる?

  1. 1つ入れる
  2. 1回目
  3. 2回目
  4. 3回目
右手型と左手型の数をくらべる

フラスコ

    本当の実験では、全体200万個あたり たった1個分の差から、1回目で約8割、2回目で99%以上、3回目で ほぼ全部が一方の型になりました。

    あなたの操作

    どちらかを1つ、入れてみよう。

    1. 材料を入れる
    2. まぜる
    3. 吸いとる
    4. うつす
    モデルの補足

    ※ わかりやすくするため、分子の数を少なくし、反応のしくみを かんたんにしたモデルです(多いほうの型ほど できやすい、というところだけを表しています)。本当の実験では、材料(ピリミジンのアルデヒド)と部品(ジイソプロピル亜鉛)を使い、お手本は材料のおよそ100分の1です。また、反応のあとに液を処理して できた分子を取り出し、その一部を次のお手本に使います。

    ( Nobel Prize 2026 )

    100年以上のなぞに
    手がかりをくれた
    反応。

    受賞した人
    硤合 憲三(そあい けんそう)先生
    東京理科大学 栄誉教授
    アンリ・カガン先生(フランス、パリ南大学)と共同受賞
    受賞の理由
    不斉有機合成における非線形効果および自己触媒作用の発見
    発見した反応
    硤合反応(1995年に発表)
    大きな成果
    2003年、ほんの少しのかたよりを、自己触媒で ほぼ一方の型だけにまで増やすことに成功

    わたしたちの体をつくるアミノ酸は、ほとんどが左手型だけ。実験室でふつうにつくると同じくらいずつできるのに、なぜ生き物のアミノ酸は左手型にそろったのか。硤合反応は、ほんの少しの偏りが自然に大きくなりうることを、実験で示しました。

    ( AR ・ 会場限定 )

    AR AR で解説を見る会場のポスターの SCOPE ロゴにスマホを向けると、分子が飛び出して解説します(約2分50秒・音が出ます)
    東京理科大学 理科教育サークル SCOPE のロゴ

    ( Presented by )

    SCOPE

    東京理科大学理科教育サークル

    「理科がもっと好きになる!」をテーマに、子どもから大人、さらには部員にまで、理科のおもしろさを届けています。実験教室や、オリジナルの実験教材づくりに取り組んでいます。

    SCOPEのサイトを見る →
    SCOPEの活動のようすSCOPEの活動のようすSCOPEの活動のようす