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　光、酸素との反応や別の経路で、様々な化合物に変換されるとともに、それらは反応前の化合物とはかなり違った特性を有する場合もある。ただしこれらの生成物は、リスクアセスメントの要素にはほとんど含まれていない。この課題を解決するために研究者らは、新たな方法を考案した[1]。すなわち実験室での研究、環境スクリーニング、さらにコンピューターモデリングを、大量に生産されている化合物に適用することにした。まずフロー反応器を使って市販品化合物から光酸化生成物を発生させた。ついでそれらの誘導体を高分解能質量分析装置で同定し定量化し、実際の大気のサンプルでそれらを探索した。これによって得られた全てのデータをコンピューターモデルに入れることができ、それぞれの化合物の環境リスクを予測することが可能になった。今回この手法を有機リン酸エステル難燃剤(OPFRs)に適用したが、さらに物議を醸しているプラスチック添加剤であるビスフェノールAにも適用したいとしている。

　新たな枠組み、がワークしている。

[1] Chemical & Engineering News, 2021 December 13/20, p. 8.

DOI: 10.1038/s41586-021-04134-6

22.1.2

　三年ぶりに山阪神社に詣でた。石の鳥居をくぐると、屋台が並ぶ。鯛は焼いていないけど、形がたいやき、いかやきは、卵と一緒に焼かれたイカを提供。本殿に向かう。手洗い場には柄杓はない。参拝する人の数は賑わっていた頃の10分の1ほどで、誰とも接触することなくスムーズにお参りができた。おみくじを引いた後には、稲荷神社、八日戎社でも手を合わせる。スマートボールに小学生がチャレンジ、人生初である。縦列にボールが三つ入った。あと一つでビンゴになる。しかもボールはまだ５つはあったが果たせなかった。参加賞を選んだ。園児たちは、さめつり。景品がもらえる。二人はバッグを選んでいた。商店街を通って法楽寺へ向かった。本尊は不動明王、それを示す看板の上に不動明王の炎のモチーフがあった。それを見た小学生「煉獄さん」とのこと。目のつけ所が違う。善逸のファンであると言う。このお寺では鐘をつくことができる。数年前は怖がっていたのがこの日は積極的だった。余韻が響く中、その成長ぶりを実感していた。

　令和4年、執筆にも余念がない　年でありますように。

22.1.1

　長良川の北の地域で過ごした。1年10ヶ月ぶりに新幹線に乗る機会があったのでExpress予約をした。数日後たまたまカードを見ると有効期限が過ぎていたものの、慌てて調べると新しいカードが家にあった。これで角が立つことはない。移動の当日の朝早く、岐阜駅到着、予約した特急券を自動の窓口で受け取ろうとするも「できません」というメッセージ。有効期限は切れていないカードだけどなあ。早朝、窓口で並ぶ人も多くはなかった。尋ねると「EX-ICカードってお持ちじゃないですか。」とのこと。もちろんお持ちじゃない。それでもなんとか受け取ることができそうである。まずExpressのwebサイトに移動して、該当する列車を選ぶ。その特急券を購入するための操作をする。パスワードが登録のメールアドレスに届くとのこと。メールを立ち上げる。こちらのメール認証はモバイルに届く。焦りながらもその操作を冷静に完了した。得られたパスワードを入力して、切符受け取り可能になって、特急券を窓口で発行してもらった。

　Express特急券の入手、駅でもプレスしていただきますように

　みなさま、よいお年を

21.12.31

　前編に続いて[1]。その4[2]：無限を示すシンボルのように12個のベンゼン環がループした分子であるインフィニテン。名古屋大学で合成され、上側のベンゼン環と下側のそれの間は3.192Åしか離れていない。インフィニテンのπ電子はそれぞれのベンゼン環の中に非局在化している。なお読者による投票でインフィニテンは、2021年最優秀分子に選ばれた。その5[3]：結晶性のトリウム錯体。アクチニド元素同士の結合は通常、短寿命である。それでも研究者らはトリウム–トリウム結合を含む錯体合成に成功した。それはX線結晶解析によって構造を決定するには十分に安定だった。トリウム前駆体とテトラシリルシクロブタジエンジアニオンを反応させた結果、得られた錯体は、シクロオクタテトラエニル配位子を有し、三つのトリウム原子と六つの塩素が架橋するクラスターである。その6[4]：キラル窒素化合物。一段階合成法が報告された。アミンと臭化アルキルとの反応で、窒素上の孤立電子対がキャップされた。得られた鏡像異性体混合物を1,1’-ビ-2-ナフトール(BINOL)と組合せて、分子を単一の配座に固定した。その後BINOLを除去することによってキラルアミンの一方だけを得ている。

BINOLへ、祈〜る気持ちが伝わった。

[1] Chemical & Engineering News 2021 December 13/20, p. 33. 前編は昨日のブログ。

[2] DOI: 10.33774/chemrxiv-2021-pcwcc

[3] DOI: 10.1038/s41586-021-03888-3

[4] DOI: 10.1038/s41586-021-03735-5

21.12.30

　2021年に報告されたCOVID-19とは関係のない格好いい分子を選んでいる[1]。その1[2]：アインスタイニウムの錯体。６年間かけて行った研究で、ついに合成が報告された。通常の化学実験条件で安定な最も重たい元素の錯体である。八配位の錯体を導くために研究者らは254Esとヒドロキシピリドンがもとになった配位子を反応させている。この錯体は、アクチニド元素全般の傾向の理解を促すことができる。その2[3]：ボロファン。ボロンの原子層二次元形であるボロフェンの水素化によって導かれた。水素化されたそれは空気中でおよそ1週間安定であること、水素化は可逆であることから不安定なボロフェンの保護に利用することができる。その3[4]：糖鎖分子がRNAを修飾。科学者は長年、糖鎖分子がタンパク質や脂質を修飾することは理解していた。それに対してここではRNAを修飾している。なおこの分子は細胞膜から突き出しており、免疫系に対するシグナルとして作用している可能性がある。

　シグナルで、体がよくなる　といいです。

[1] Chemical & Engineering News 2021 December 13/20, p. 32.

[2] DOI: 10.1038/s41586-020-03179-3

[3] DOI: 10.1126/science.abg1874

[4] DOI: 10.1016/j.cell.2021.04.023

　三年目に突入しようとしている[1]。いや〜と言っても、11月半ばでも米国では1日1000人以上の人がCOVID-19で命を落としている。その中ウイルスの制御を期待されているのが、経口投与できる薬である。レムデシビルはCOVID-19に対する最初の承認された抗ウイルス薬であるが、これは静脈内投与であり、病院での使用に限定されている。ある人が病院に入院するまでの間にすでに疾病が進行し薬が効かないことも多い。それに対して抗ウイルス錠剤は、COVID-19の兆候を感じた初期の頃に飲むことができる。錠剤は、早い段階での疾病の治療の一助になり、多くの患者さんに入院をしてもらわなくてもいい機会を提供できる。それに向けた努力が実を結ぼうとしている。10月ある企業は、モルヌピラビルに関する有望な結果を公開した。それはレムデシビルと同様にSARS-CoV-2のRNA依存のRNAポリメラーゼを標的としている。フェーズ3の中間分析では、化合物は年齢や健康因子のためにワクチンを打たない高いリスクの方の入院と死亡のリスクを50%程度軽減させていた。その後、モルヌピラビルは11月初めに英国で承認され、欧州でも緊急使用が認められた。ただし11月下旬にアップデートされた分析結果は、その効果は50%から30%に低下していた。それでも11月30日、緊急使用の許可を投票で認めた。

経口投与、お稽古も必要かな。

[1] Chemical & Engineering News 2021 December 6, p. 38.

21.12.28

　mRNA療法やワクチンを実験的に打つ人が数千人程度だった[1]。それに対して今年、BioNTech, Pfizer, Modernaは、世界中に数十億のmRNAがもとになったワクチンを広げた。11月終わりまでに米国では、医療従事者が4億37百万回mRNAワクチンの注射を行った。これほどmRNA製品の最初のものが長い間、人の生命に関わることやそれによって開発者に大きな利益がもたらされるとは誰も期待していなかった。Modernaは180億ドルを売り上げ、Pfizerの売り上げはそのおよそ2倍である。これによって医薬品工業はmRNAの価値を疑う余地が無くなった。そこで質問である：mRNAは次に何をすることができるか。分子を使って働く科学者にとって、その応用はほとんど終わりがないように思われる。mRNAは、あらゆるタンパク質をつくる方法を細胞に教える指示をエンコードすることができる。企業はインフルエンザ、呼吸器合胞体ウイルス、マラリアのためのmRNAも開発している。別の会社では、mRNAを使って抗体、ガン免疫療法、クリスパー遺伝編集系をエンコードしている。これはこれまで考えていた医薬品とは全く違う。医薬の新時代の到来である。

　試作品だったのが正解を席巻する医薬品になっています。

[1] Chemical & Engineering News 2021 December 6, p. 38.

21.12.27

　同様につくられるわけではない[1]。どこで焼いたかに依存し、時には違法である。イギリスのあるパン屋さんが、自家製のクッキーが禁止された時に、このことがわかった。クッキーの中の赤い粉砂糖は食用染料であるエリトロシン(E127)を含んでいた。これは欧州ではよく見かけるが、英国ではカクテルや砂糖漬けのさくらんぼ以外では使用が許されていない。一方E127は米国ではFD&C Red #3と呼ばれていて、それは食品での使用が許可されている。食用色素には多くの微妙な差異がある。米国では、化学原料から合成される食品着色料は、FDAによって認証されてFD&Cラベルがつく。一方フルーツジュースから得られる着色料は、天然由来として認証が不要になる。米国ではFD&CRed#3は許可されているがRed#2は禁止されている一方でカナダではどちらも使って良い。この国ごとの基準の違いが製造業者には悩ましいが、天然を使えばいいと言うわけではない。天然染料の中には不安定な化合物もある一方で人工の着色剤は安定で予見性を持つことに加えて非常に安い。

　着色剤と食材が、組合わさっている。

[1] Chemical & Engineering News, December 6, p. 56.

21.12.26

　一人当たり年間12 kgのコーヒを消費する。アメリカ人は年平均4.4 kg程度である[1]。ただフィンランドの厳しい気候のため、最愛のコーヒ飲料を消費者に国内で供給することはできない。代わってコスタリカ、ケニヤがそれらをフィンランドや世界のいろいろな国に輸出している。ただし地球環境の変化がコーヒを栽培する地域を脅かし、世界中の持続可能性への関心が高まっている。そこでバイオリアクターでコーヒーを育てる新しい技術が、フィンランドの様な国で出現してきた。実際にフィンランドの研究者らは、テストケースとしてバイオリアクターコーヒーをつくった。これまで、卵白タンパク質のような別の細胞農業には成功していたが、今回はより多くの人の日々の生活に関連する製品を提供したかった。細胞培養は、コーヒー植物のどの部位からも可能であり、これは通常はコーヒー豆が必要であることとは対照的である。まず細胞は栄養培地で成長させて、ついでバイオリアクターに移動する。研究者らはバイオマスを収穫し、ろ過・乾燥の後、白い固体を得る。最後にこれを焙煎する。その結果、100%コーヒーだった。化学分析では、カフェインや芳香成分も検出された。

　得られたコーヒー、公費で買えるでしょうか。

[1] Chemical & Engineering News, December 6, p. 56.

21.12.25

　修飾する多くの方法がある一方で、ポリマーの骨格を変更する反応は多くはない。その中ポリマーの主鎖を修飾する戦略を探索していた研究者らは、ある種のポリエステルを、アイルランド–クライゼン転位を利用して、ビニルポリマーに変換できることを発見した[1]。新しいビニルポリマーは、ハイカーやサーリンのような市販のポリマーと同様の特性を有している一方で、出発のポリマーとはかなり違った特性を示した。ビニルポリマーは昔からあるポリマーで、一般的には、ビニルモノマーを重合させて合成する。それに対して今回の方法は、ポリエステルの骨格転位を経た、別のタイプのアプローチであり、出発化合物はラクトンである。これによってビニル重合では導くことができないポリマーや、持続可能性の高いモノマーを利用することもでき、ポリマーの微細構造も制御できることや、ある種のプラスチックを、より付加価値の高い材料に変換することも可能である。

　クライゼン転位、どれくらい以前から使われていたでしょうか。

[1] Chemical & Engineering News 2021 December 6, p. 12.

DOI:10.1021/jacs.1c09657

21.12.24