초록 ▼

□ 연구개요
최근 자연계에 존재하는 아자당 및 탄소당 또는 합성되어진 유사 화합물들이 당분해 억제기능이 있고 이에 따라 다양한 생리활성, 즉 항당뇨, 항박테리아, 항바이러스, 및 항암활성을 나타내기에 현재 국내외적으로 당분해 저해제 개발에 대한 활발한 연구가 이루어지고 있다.
이들 화합물들의 공통적인 구조로 sugar와 같이 폴리히드록시기를 함유하고 sugar ring의 산소 대신에 질소 또는 탄소를 함유하는 있어 기존의 합성법으로 접근할 수 없거나 많은 합성단계를 거쳐야하는 화합물을 이의 합성을 본 연구실에서 개발한 클

□ 연구개요
최근 자연계에 존재하는 아자당 및 탄소당 또는 합성되어진 유사 화합물들이 당분해 억제기능이 있고 이에 따라 다양한 생리활성, 즉 항당뇨, 항박테리아, 항바이러스, 및 항암활성을 나타내기에 현재 국내외적으로 당분해 저해제 개발에 대한 활발한 연구가 이루어지고 있다.
이들 화합물들의 공통적인 구조로 sugar와 같이 폴리히드록시기를 함유하고 sugar ring의 산소 대신에 질소 또는 탄소를 함유하는 있어 기존의 합성법으로 접근할 수 없거나 많은 합성단계를 거쳐야하는 화합물을 이의 합성을 본 연구실에서 개발한 클로로설포닐 이소시아내이트(CSI)에 의한 위치선택적이며 입체선택적인 아민화 반응 (CSI 반응)을 이용하여 합성하고자 한다. 또한 이들의 유도체, 즉 아자당, 탄소당, 알칼로이드 화합물 등의 합성을 수행하여 다양한 생리활성, 즉 항당뇨, 항바이러스, 및 항암활성을 나타내는 신물질을 합성하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
(1) 항생 활성이 우수한 피롤리딘 알칼로이드 화합물 (-)-Bulgecinine 전합성은 기존 합성에 비해 개선된 합성경로로 약 90%의 공정으로 수행하였음. 유사한 합성경로를 통해 DMDP를 methyl-D-mannose로부터 총 13단계, 2.1%의 총 수율로 합성을 완료함.
(2) 항당뇨 생리활성을 지닌 ent-Conduramine C-1을 D-Ribose로부터 총 11단계, 7.8%의 총 수율로 합성 완료하고 다양한 유도체를 합성한 후 이들의 생리활성을 검색하였음.
(3) Mannose의 아노머릭 메틸 이서에 대한 새로운 CSI 반응의 반응조건을 확립하여 디클로메탄 용매, 0℃, 10%KOH/20%Na₂SO₃=2:1의 완충용액에서 최적의 수율 (89%)과 최적의 입체 선택성 (97:3)을 얻었음. 이어 항생 및 항당뇨 생리활성을 지닌 C-propyll nojirimycin과 indolizidine을 methyl α-D-mannopyranoside로부터 각각 총 6단계, 43.1%의 총 수율과 총 10단계, 14.7%의 총 수율로 합성 완료함.
(4) Glucosyl ceramide synthase 저해제 Eliglustat의 합성을 2,3-dihydrobenzo[b] [1,4]dioxine-6- carbaldehyde로 부터 총 12단계, 5.5%의 총 수율로 합성 완료함.
1차년도와 3차년도 일부 목적 화합물 합성이 초기 목표와 다르게 진행되었으나 대신 연구목표를 초과 달성하는 연구결과 및 신규 연구목표에 따른 결과물을 얻었고 특히 선정년도에 제출한 연구계획 대비 변경된 사항으로 본 연구실에서 새로이 개발한 CSI 반응 즉 아노머릭 이서에 클로로설포닐 이소시아내이트를 반응시켜 원하는 위치에 아민기를 합성하는 방법을 개발하였기에 이에 대한 연구를 중점적으로 수행하였음. 이 연구의 결과로 다양한 알칼로이드를 수월하게 합성할 수 있는 합성경로를 개발하여 피페리딘, 인돌리지딘 알칼로이드 화합물을 하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구실에서 개발된 기존 CSI 반응에 대한 반응검토, 반응기전 연구 및 이를 이용한 폴리히드록실 알칼로이드 합성연구는 지난 수년간 국제적인 수준의 SCI 논문에 약 30여편 발표한 내용으로 이미 학문적인 독창성 및 우수성을 인정받은 바 있음.
특히 본 연구과제의 결과로 새로이 개발한 CSI 반응 즉 아노머릭 이서에 클로로설포닐 이소시아내이트를 반응시켜 원하는 위치에 아민기를 합성하는 방법을 개발하였기에 이 연구의 결과로 다양한 알칼로이드를 수월하게 합성할 수 있는 합성경로를 개발하여 피페리딘, 인돌리지딘 알칼로이드 화합물을 하였음.
본 연구과제의 개발성과와 관련된 활용계획과 기대효과는 다음과 같음.
- 본 연구 과제로부터 도출되는 클로로설포닐 이소시아내이트에 의한 위치선택적이고 입체선택적인 아민화 반응에 대한 반응 기전 이해를 통한 관련 분야 지식 제공
- 화학 및 의약 관련 세계 유명 학술지 투고가 가능한 우수한 학술적 가치
- 생리활성 천연물, 의약품 및 고부가가치 화합물의 효과적인 전합성에 적용
- 비교적 저렴한 당을 출발물질로 사용함으로써 고효율 및 경제적인 대량 생산으로 확대 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 목적 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 4
• 3) 연구의 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 8
• 3) 목표 달성 수준 ... 8
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 9
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 10
• 6. 자체점검표 ... 10
• 7. 참고문헌 ... 10
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 28