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중국 천연제품 전합성 연구 진전
  • 등록일2012.02.06
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천연제품은 구조와 작용원리가 다양하여 항암 선도화합물의 풍부한 공급원이 되었다. 2011년 5월 한국과 일본의 과학자들은 천연제품 fusarisetin A의 분리, 구조감정과 생물활성연구를 공동으로 보도한바 있다(J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6865). 이 분자는 일반적인 항암 소분자(미세소관 단백 안정제/destabilizing agent 및 DNA Topoisomerase 억제제)와는 달리 암세포 이동 및 침투를 비교적 강하게 억제하는 작용을 나타내었고 뚜렷한 세포독성은 없다. 구조를 보면 이 분자는 6,6,5,5,5의 병렬루프(parallel loop) 틀구조에 10개의 키랄중심을 가지고 있어 합성 난도가 크다.

중국과학원 상해유기화학연구소 생명유기화학 국가중점실험실의 리앙(李昂) 연구원이 주도하는 연구팀은 6개월만에 fusarisetin A 원래구조의 첫 전합성에 성공했다(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 920). 이 합성화합물은 천연제품의 스펙트럼 특성이나 비선광도(specific rotation)의 값은 모두 일치했으나 양자의 광회전방향이 상반되기에 천연제품의 절대 입체모형이 바뀐 것이다. 즉 진실한 구조는 원래구조에 대응하는 이성질체이다.

화학 합성로드맵을 보면 기존에 알려진 알데히드1에서 출발하여 13단계를 거쳐 목적분자(-)-fusarisetin A로 전환한다(그림). 그 결정적인 절차는 루이스산(lewis acid)의 촉진작용이 있는 분자내부 Diels-Alder반응, 팔라듐 촉매의 아릴릭(allylic) 산소탄소치환, 위치선택의 Wacker 산화 및 마지막의 Dieckmann 축합/반축합 케톤 고리화 직렬연결과정을 포함한다.

이 연구를 통해 천연 fusarisetin A의 절대 입체모형을 확정하였고 이러한 천연제품의 유사물질을 합성하기 위한 작용타깃과 메커니즘 연구를 위한 준비를 하였으며 부분 합성방법은 기타 구조와 관련된 천연제품의 합성연구에 응용될 전망이다.

정보출처 : http://www.kostec.re.kr/articles/상해유기화학연구소