초록 ▼

연구의 목적 및 내용
천연에서 발견되는 벤젠 방향족 에테르 구조를 갖는 화합물의 상당수가 다양한 생물학적 활성을 지니고 있을 뿐만 아니라, 천연물 중 상당한 비중을 차지하고 있음이 알려져 신약으로 개발될 가능성이 매우 높은 상황에서 현재까지 이러한 벤젠 방향족 에테르 구조의 일반적인 입체선택적 합성법이 확립되지 않음으로써, 이러한 구조를 갖는 화합물의 생물학적 연구 및 신약개발을 위한 일반적인 입체선택적 합성법의 발굴 및 개발이 절실한 상황입니다.

본 연구개발과제의 목표는 1) allylic 및 2-oxoniaal

연구의 목적 및 내용
천연에서 발견되는 벤젠 방향족 에테르 구조를 갖는 화합물의 상당수가 다양한 생물학적 활성을 지니고 있을 뿐만 아니라, 천연물 중 상당한 비중을 차지하고 있음이 알려져 신약으로 개발될 가능성이 매우 높은 상황에서 현재까지 이러한 벤젠 방향족 에테르 구조의 일반적인 입체선택적 합성법이 확립되지 않음으로써, 이러한 구조를 갖는 화합물의 생물학적 연구 및 신약개발을 위한 일반적인 입체선택적 합성법의 발굴 및 개발이 절실한 상황입니다.

본 연구개발과제의 목표는 1) allylic 및 2-oxoniaallylic 1,3-strain 개념을 활용하여 산소원자로 치환한 벤젠방향족 작용기의 알파 탄소원자에서 높은 부분입체선택성을 나타내는 일반적인 입체선택적 탄소-탄소/탄소-산소 결합형성 반응을 발굴함으로써, 기존 연구에서 나타난 반응기질의 제한성 및 반응성의 한계 탈피 및 극복, 2) 이와 같이 확립한 새로운 부분입체선택적 결합형성 반응을 활용하여 항염증 작용을 나타내는 다양한 diarylheptanoid계 천연물의 입체선택적 전합성 및 diarylheptanoid계 천연물의 작용기전을 규명할 생물학적 연구를 위한 신규 합성유도체의 합성입니다.

연구결과
1. 2-Oxoniaallylic 1,3-strain 개념을 활용하여 헤테로원자로 치환한 벤젠 방향족 작용기의 알파 탄소원자에서 부분입체선택적 탄소-탄소 결합형성 반응과 이를 활용한 (±)-centrolobine의 형식 전합성
산소원자로 치환한 벤젠 방향족 작용기의 알파 탄소원자에서 2-oxoniaallylic 1,3-strain 개념을 활용하여 산화적 조건에서 알릴(allyl) 그룹을 부분 입체선택적으로 도입하는 신규 탄소-탄소 결합형성 반응을 개발하고, 이를 활용하여 항염증 활성을 나타내는 diarylheptanoid계 천연물의 형식 전합성을 완료하였습니다.

2. Allylic 1,3-strain 개념을 활용하여 산화적 반응조건에서 arylated 2,6-trans-dihydropyran 골격의 일반적 합성법의 개발과 이를 활용한 diarylheptanoid계 천연물의 전합성
벤젠 방향족 작용기의 알파 탄소원자에서 allylic 1,3-strain 개념을 활용하여 산화적 조건에서 arylated 2,6-trans-dihydropyran 골격을 주생성물로 생성하는 신규 부분입체선택적 탄소-산소 결합형성 반응을 개발하고, 이를 활용하여 다양한 diarylheptanoid계 천연물의 전합성을 완료하였습니다.

3. Diarylheptanoid계 천연물의 전합성 과정으로부터 확보한 합성 중간체의 세포독성 검색
Diarylheptanoid계 천연물의 전합성 과정으로부터 확보한 다양한 합성 중간체 및 천연물을 종양세포에 대한 세포독성 작용을 검색 중입니다.

연구결과의 활용계획
1. 산소원자로 치환한 벤젠 방향족 작용기의 알파 탄소원자에서 산화적 탄소-탄소 결합형성 반응으로부터 확보한 반응성을 확장하여 천연물과 다양한 의약품에서 발견되는 테트라하이드로아이소퀴놀린(THIQ) 및 테트라하이드로베타카볼린(THC) 골격의 1번 탄소원자[C(1)]에서 기존 연구에서 활용하지 않은 다양한 친핵체의 도입과 또한 이를 부분입체선택적(diastereoselective)으로 도입할 수 있는 신규 산화적 탄소-탄소 결합형성 반응을 개발하고, 이를 활용하여 다양한 생리활성을 나타냄과 동시에 구조적으로 흥미로운 THIQ 및 THC계 알칼로이드 천연물의 입체선택적 전합성과 생리활성 탐색을 위한 이들의 라이브러리 구축에 응용할 예정입니다.

2. 본 연구로부터 확보 가능한 diarylheptanoid계 천연물 전합성의 공정은 신규 합성 유도체 개발에 필수 불가결한 합성 중간체 확보에 중요한 정보를 제공할 수 있으므로 이러한 공정의 특허화와 기술 이전에 활용할 계획입니다. 또한, 본 연구를 통해 확보 가능한 새로운 구조의 항염증 화합물을 대상으로 활성 검색을 포함한 분자생물학적 연구를 통하여 diarylheptanoid계 천연물의 생체 내 반응기전을 규명할 계획입니다.

(출처 : 한글요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose&contents
The goal of this research project is 1) to develop a new diastereoselective carbon-carbon bond formation at the heterosubstituted benzylic position, exploiting the allylic 1,3-strain concept as a stereocontrolling factor, and 2) to construct a new arylated ether framework utilizi

Purpose&contents
The goal of this research project is 1) to develop a new diastereoselective carbon-carbon bond formation at the heterosubstituted benzylic position, exploiting the allylic 1,3-strain concept as a stereocontrolling factor, and 2) to construct a new arylated ether framework utilizing the newly developed method and its application to total syntheses of diarylheptanoid natural products displaying anti-inflammatory activity and preparation of their synthetic analogues that will be evaluated.

Result
1. A DDQ-mediated new diastereoselective carbon-carbon bond formation at the heterosubstituted benzylic position was developed exploiting 2-oxoniaallylic 1,3-strain concept and its utility was demonstrated by a formal total synthesis of (±)-centrolobine

2. A concise and efficient strategy for the construction of the arylated trans-2,6-dihydrohydropyran framework via DDQ-mediated diastereoselective intramolecular etherification has been demonstrated by application to the total syntheses of diarylheptanoid natural products.

3. Currently, biological activities of diarylheptanoid natural products as well as their synthetic analogues are being investigated against a variety of cancer cell lines.

Expected Contribution
Significant efforts are being made to broaden this diastereoselective allylation and etherification tactics, and adapt them in our laboratories to the syntheses of other synthetically challenging natural products that possess the arylated tetrahydropyran framework.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 15
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 16
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 17
• 8. 연구성과 ... 19
• 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 20
• 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 20
• 11. 기타사항 ... 20
• 끝페이지 ... 20