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다양골격 지향형 유기합성법과 라이브러리 구축

전문가 제언: ○ 현재까지 연구되어 온 유기 합성화학은 한 화합물을 목표로 하는 표적 지향형 합성이었지만 다양골격 지향형 유기합성이 새로운 합성영역으로 등장하고 있다. 1997년 Schreiber에 의해 Harvard 대학에 관련 연구소가 설립된 후 10년간 화학생물학 분야의 연구가 급격히 발전되었다. 화합물 라이브러리 구축을 위한 반응경로의 개발, 실제 라이브러리의 구축 및 결과의 스크린에 의해 발견되는 활성화합물의 재합성이 가능하다.

○ 다 성분 축합반응(MCR)은 3개 이상의 화합물이 축합되어 복잡한 골격을 한 번에 생성한다. 각 성분의 10개 화합물을 사용해서 같은 방법으로 반응할 때는 1,000개의 플라스크가 필요하다. 실제로는 중간체를 분리하고 고체상 합성을 하면 플라스크의 수는 10개면 족하다. 생성된 첨가 생성물을 팔라듐 촉매에 의한 Heck 반응으로 88%의 수득률로 아이소 퀴놀린 유도체를 합성할 수 있다. 이 방법으로 구축된 라이브러리는 다양한 생물활성 화합물의 합성을 기대할 수가 있다.

○ MCR에 다른 반응을 조합하여 반응생성물의 골격을 변화시키는 방법을 골격 복잡성 변환과정(SCAP)이라 부른다. 이와 같은 SCAP 중에는 탠덤형 Ugi/Diels-Alder 반응으로 완전히 다른 골격을 한 번에 합성할 수 있다. 9종류의 마레인산 모노에스터, 1종류의 아이소나이트릴 및 23종의 아민과 조합하여 207종류의 반응을 수행하였다. 결과적으로 총 172종류의 탠덤 UDA 반응생성물을 중합체(MPEG)로부터 분리할 수 있다.

○ SCAP에 근거한 치환기의 다양성뿐만 아니라 골격 다양성을 포함한 화합물 라이브러리의 형성을 효율적으로 이행하는 과정을 골격 다양성 축적과정(SDAP)이라고 부른다. 아릴화와 올레핀 상호교환 반응을 조합하여 SDAP로 발전시킨다. 탠덤 UDA 반응 생성물에는 2개의 아마이드 수소가 있어서 이들 중 한쪽만을 선택적으로 탈양성자화 하여 N-아릴화 하는 것이 가능하다. 그 후의 올레핀 상호교환 반응에 의해 다른 골격의 질소 헤테로고리 화합물을 얻을 수 있다.

저자: Masato Oikawa
자료유형: 학술정보