초록 ▼

연구개요
피리딘-다이하이드로아이소퀴놀린 기반의 카이랄성 N,N타입 리간드를 새로이 개발하여 기존 리간드/촉매로는 가능하지 않았던 입체 선택적 공액 첨가 반응을 구현하였다. 2-치환 크로몬과 베타-치환된 락탐 기질에 적용되는 입체선택적 공액 첨가 아릴화 반응을 개발하여 카이랄 사차탄소의 효과적 합성을 가능하게 하였고, 새롭게 개발된 반응을 이용해 생물 활성을 지닌 천연물인 picenadol을 입체선택적으로 합성할 수 있었다. 또한 개발된 리간드로 이리듐 금속하에서 실레인 화합물에 입체 선택적 탄소-수소 붕소화 반응에도 적용됨을

연구개요
피리딘-다이하이드로아이소퀴놀린 기반의 카이랄성 N,N타입 리간드를 새로이 개발하여 기존 리간드/촉매로는 가능하지 않았던 입체 선택적 공액 첨가 반응을 구현하였다. 2-치환 크로몬과 베타-치환된 락탐 기질에 적용되는 입체선택적 공액 첨가 아릴화 반응을 개발하여 카이랄 사차탄소의 효과적 합성을 가능하게 하였고, 새롭게 개발된 반응을 이용해 생물 활성을 지닌 천연물인 picenadol을 입체선택적으로 합성할 수 있었다. 또한 개발된 리간드로 이리듐 금속하에서 실레인 화합물에 입체 선택적 탄소-수소 붕소화 반응에도 적용됨을 확인하였고, 이산화탄소와 아민 작용기가 빛감응 촉매하에서 다양한 알켄 치환기와 반응하여 다양한 비천연 아미노산을 합성할 수 있다는 것을 밝혀내었다.

연구 목표대비 연구결과
새롭게 개발된 피리딘-다이하이드로아이소퀴놀린 기반의 카이랄성 N,N타입 리간드를 이용하여 방향족 보론산 공액 첨가 반응에 대한 기질 범위를 크로몬 및 락탐으로 확장할 수 있었다. 개발된 반응을 바탕으로 질소-헤테로고리 기반의 생리활성 물질 합성을 통해 (3R,4S)-(-)-picenadol을 입체선택적으로 합성할 수 있었다. 이러한 기질에 방향족 보론산 외에 알카인을 친핵체로 사용하여 공액첨과 반응을 시도하였으나 원하는 생성물은 관측되지 않았다. 새로이 개발한 리간드의 활용을 공액 첨가 반응 뿐 아니라 탄소-수소 활성화 반응으로도 확장하고자 하였는데, 이리듐 금속 하에서 붕소화 반응에서 구체적인 성과가 있었다. 알켄의 이중기능화로의 확장에서 기질의 반응 조건을 확인하던 중, 이산화탄소와 아민 작용기가 알켄 치환기와 반응하여 감마 아미노산을 합성하는 조합을 확인하였고, 이를 알렌으로 확장해 이중기능화를 보고할 수 있었다.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
기존에는 입체 선택적 공액 첨가 반응을 통해 카이랄 사치환 탄소를 만드는 것이 매우 어려웠다. 본 연구를 통해 사치환 입체 중심을 갖는 카이랄 크로몬 및 락탐 유도체의 효율적 합성 방법을 개발하게 되었기에, 추후 의약화학 분야 연구실과 공동연구를 통해 카이랄 크로몬, 락탐, 피페리딘 유도체의 신약후보물질로서의 가능성을 살펴볼 수 있을 것으로 기대된다. 또한 본 연구를 통해 새로이 개발된, 피리딘-다이하이드로아이소퀴놀린 (PyDHIQ) 기반의 카이랄 N,N 리간드를 다른 비대칭 촉매 반응에 응용할 수 있을 것으로 기대되며 시약회사를 통해 PyDHIQ 리간드를 상용화하는 것을 추진한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2.1. 카이랄 피리딘-다이하이드로아이소퀴놀린 리간드 개발 ... 5
• 2.2. 입체 선택적 공액 첨가 반응 ... 5
• 2.3. 피리딘-다이하이드로아이소퀴놀린 리간드를 사용한 입체 선택적 탄소-수소 붕소화 반응 개발 ... 9
• 2.4. 이산화탄소를 이용한 비천연 아미노산 합성 빛감응 반응 개발 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 15
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 34