모르핀의 분자 골격을 쉽게 생성하는 방법 개발 - 새로운 진통제와 같은 새로운 약물 후보 에볼루션 바카라 생성에 대한 예상되는 적용 -
연구 결과 요약
Nakamura Seiichi 교수, Nakamura Seiichi, Nagoya City University, Yamakoshi Hiroyuki (현재 Tohoku University) 조교수, Ohashi Eisaku 조교수는 Isobenzofuran을 생성하기위한 혁신적인 에볼루션 바카라을 개발하기위한 혁신적인 에볼루션 바카라을 개발했습니다. 또한,이 에볼루션 바카라은 진통제 모르핀을 쉽게 합성하는데 사용되어 약물 발견 자원으로서 유망한 모르핀 유사체 그룹을 얻는 새로운 경로를 열었다. 이 연구는 2024 년 10 월 19 일 화학 화학 화학 학회 디지털 판에 발표되었습니다.
연구 포인트
in 최초의 일반적인 에볼루션 바카라은 산화에 민감한 이소 벤조 푸란을 준비하기 위해 개발되었으며, 산화 반응에 의해, 불안정의 문제는 분자 내 디엘-경고 반응과의 지속적인 반응에 의해 해결되었다 (주 2).
・ 반응에 사용 된 프탈랑 (주 3)은 쉽게 이용 가능한 에볼루션 바카라입니다.
・이 에볼루션 바카라은 고도로 작동 할 수 있으며 공중에서 신중한 취급이 필요한 금속 촉매/반응물을 사용하지 않습니다.
・ 발달 된 에볼루션 바카라은 모르핀과 같은 제약 성분에 포함 된 "Hydrophenanthrene (주 4) 골격"이라는 삼환계 분자 구조를 효율적으로 합성 할 수 있습니다.
・ 이소 벤조 푸란의 딜스 경고 반응이 가역적으로 진행됨을 실험적으로 확인했습니다.
・ 개발 된 에볼루션 바카라은 소수의 단계에서 모르핀의 합성을 허용하며, 충족되지 않은 요구가 여전히 존재하는 통증 완화 장에서 약물 발견에 기여할 것으로 예상된다.
・ 반응에 사용 된 프탈랑 (주 3)은 쉽게 이용 가능한 에볼루션 바카라입니다.
・이 에볼루션 바카라은 고도로 작동 할 수 있으며 공중에서 신중한 취급이 필요한 금속 촉매/반응물을 사용하지 않습니다.
・ 발달 된 에볼루션 바카라은 모르핀과 같은 제약 성분에 포함 된 "Hydrophenanthrene (주 4) 골격"이라는 삼환계 분자 구조를 효율적으로 합성 할 수 있습니다.
・ 이소 벤조 푸란의 딜스 경고 반응이 가역적으로 진행됨을 실험적으로 확인했습니다.
・ 개발 된 에볼루션 바카라은 소수의 단계에서 모르핀의 합성을 허용하며, 충족되지 않은 요구가 여전히 존재하는 통증 완화 장에서 약물 발견에 기여할 것으로 예상된다.
배경
의약품을 개발하기 위해서는 복잡한 화학 구조로 유기 에볼루션 바카라을 효율적으로 합성하는 화학 기술이 필수적입니다. 특히, 많은 제약 성분에서 일반적으로 발견되는 모티프 (부분 구조)를 효율적으로 생성하는 방법이 개발되면 새로운 제약 성분의 생성으로 이어질 것입니다.
그건 그렇고, 진통제 성분 인 모르핀은 유사한 화학 구조를 가진 많은 의약품이있는 것으로 알려져 있습니다. 재배는 아편 방법에 의해 제한되지만, 모르핀 자체는 식물의 정어리에서 얻을 수 있으므로 화학적 변형*5를 통해 공급할 수 있습니다. 그러나, 화학적 변형에는 제한이 있으며, 공급하기 어려운 에볼루션 바카라들 사이에서 약물 후보 에볼루션 바카라을 발굴하기 위해 화학적 합성의 능력이 필요하다. 모르핀은 "소수 페넌 트렌 스켈레톤"이라고하는 세 개의 고리가 구부러진 방식으로 구부러진 독특한 구조를 가지고 있습니다. 소수성 페넌 트렌 골격의 모르핀으로의 전환을위한 디딤돌 역할을하는 구조를 갖는 에볼루션 바카라을 얻는 간단한 방법을 개발하면 모르핀 관련 약물의 생성을 촉진 할 것이라고 생각된다.
그건 그렇고, 진통제 성분 인 모르핀은 유사한 화학 구조를 가진 많은 의약품이있는 것으로 알려져 있습니다. 재배는 아편 방법에 의해 제한되지만, 모르핀 자체는 식물의 정어리에서 얻을 수 있으므로 화학적 변형*5를 통해 공급할 수 있습니다. 그러나, 화학적 변형에는 제한이 있으며, 공급하기 어려운 에볼루션 바카라들 사이에서 약물 후보 에볼루션 바카라을 발굴하기 위해 화학적 합성의 능력이 필요하다. 모르핀은 "소수 페넌 트렌 스켈레톤"이라고하는 세 개의 고리가 구부러진 방식으로 구부러진 독특한 구조를 가지고 있습니다. 소수성 페넌 트렌 골격의 모르핀으로의 전환을위한 디딤돌 역할을하는 구조를 갖는 에볼루션 바카라을 얻는 간단한 방법을 개발하면 모르핀 관련 약물의 생성을 촉진 할 것이라고 생각된다.
연구 결과
이 연구에서, 우리는 원료로서 쉽게 이용 가능한 프탈랑을 사용하여 하나의 포트에서 산화 반응 및 분자 내 딜스-경고 반응을 전도함으로써 소수성 골대 골격을 효율적으로 합성하는 방법을 개발했다 (그림 1). 첫 번째 단계 산화 반응에서 생성 된 이소 벤조 푸란은 오랫동안 알려진 에볼루션 바카라 그룹이지만, 시장에서 이용할 수있는 일부 특수 에볼루션 바카라을 제외하고는 산화 및 중합이 발생하기 쉬운 것과 같은 불안정하며, 재료 과학 분야 이외의 영역에서 사용이 제한되어 있습니다. 연구팀은 처리하기 어렵지만 반응성이 높은 특성에 중점을 두 었으며, 분자 내 딜스-경고 반응을 생산하는 동시에 불안정성 문제를 해결하기로 결정했습니다. 다양한 연구 후, 본 발명자들은 고온 조건 하에서 프탈랑이 산화제 낙하산으로 처리 될 때, 이소 벤조 푸란이 생성되고, 산소 원자에 의해 가교 된 구조를 갖는 소수성 낭 트렌 골격이 분자 내에서 이중 결합과의 반응에 의해 효율적으로 형성되는 것으로 밝혀졌다. "산화에 대한 억제"인 이소 벤조 푸란을 산화 적으로 생산함으로써, 쉽게 구할 수있는 프탈랑을 원료로 사용하고, 딜스 아발 제품에서 일반적으로 발견되는 데 옥실화 된 아로마틱스*7은 억제 될 수있다.
위에서 설명한대로 개발 된 방법의 실용성을 입증하기 위해 모르핀의 합성에이를 적용했습니다 (그림 2). 이 합성에 사용 된 프탈 라인 2는 에볼루션 바카라 1으로부터 4 단계로 제조 될 수 있으며, 개발 된 방법을 사용하여, 소수성 페넌 트렌 3이 얻어졌으며, 이는 모르핀으로의 전환을위한 디딤돌로서 작용하는 구조를 포함 하였다. 또한, 처음으로, 이소 벤조 푸란을 사용하는 "딜스 알더 반응"이이 과정에서 가역적으로 진행됨을 실험적으로 증명했다. 산소 가교 구조를 이용함으로써, 우리는 3 ~ 6 단계로 모르핀으로 변환하는 것으로 알려진 전구체 4를 변환 할 수 있었고, 총 15 단계에서 모르핀을 합성하는 방법을 확립 할 수있었습니다.
연구, 미래 발전, 사회적 중요성 등의 중요성
이 연구에서 연구팀은 산화에 민감한 이소 벤조 푸란을 산화 적으로 생성하는 방법을 개발했습니다. 위에서 언급 한 바와 같이, Isobenzofuran은 매우 불안정하고 보관하기가 어렵고 일반적으로 사용 직전에 반응 용기에서 준비됩니다. 이전에, 분제 적 방법은 산성 조건 하에서 탈수, 기본 조건 하에서 탈 양성자 화 및 가열 조건 하에서 역 딜스 경화 반응을 포함하는 것으로 알려져있다. 다른 한편으로, 산화 방법을 사용한 합성 사례는 거의 없었으며, 3 건만 안정되고 시판되는 에볼루션 바카라이었다. 따라서,이 연구 결과는 기질의 일반성을 갖는 최초의 산화 준비 방법으로 위치한다. 또한, 이소 벤조 푸란의 딜스-경고 반응은 전통적으로 돌이킬 수 없었으며 일부 예외를 제외하고있다. 이 연구는 처음으로 반응이 가역적이었고 이소 벤조 푸란 화학의 발달에 기여했다.
Diels-Alder 제품은 쉽게 탈산성 방향족 순환 화성이며, 유기 반도체와 같은 원료의 합성에 편리하며, 많은 방향족 반지가 융합 된 구조를 갖는 구조가 주로 재료 과학의 현장에서 유기농 전자 전자와 같은 사용되었습니다. 그러나 지난 30 년 동안 제약 성분 또는 후보 에볼루션 바카라을 합성하는 데 거의 사용되지 않았습니다. 이 연구를 통해 화학적 전환을위한 디딤돌 역할을하는 산소 가교 구조를 갖는 제품을 쉽게 얻을 수 있었으며, 모르핀 관련 에볼루션 바카라뿐만 아니라 소수성 낭 트렌 스켈레톤을 갖는 다양한 후보 에볼루션 바카라의 합성을 위해 새로운 경로가 열렸다고 말할 수 있습니다. 이것이 중독, 진통제 내성, 부작용 및 정확한 투여 제어와 같은 임상 문제를 해결할 새로운 진통제의 개발로 이어질 것으로 기대됩니다.
Diels-Alder 제품은 쉽게 탈산성 방향족 순환 화성이며, 유기 반도체와 같은 원료의 합성에 편리하며, 많은 방향족 반지가 융합 된 구조를 갖는 구조가 주로 재료 과학의 현장에서 유기농 전자 전자와 같은 사용되었습니다. 그러나 지난 30 년 동안 제약 성분 또는 후보 에볼루션 바카라을 합성하는 데 거의 사용되지 않았습니다. 이 연구를 통해 화학적 전환을위한 디딤돌 역할을하는 산소 가교 구조를 갖는 제품을 쉽게 얻을 수 있었으며, 모르핀 관련 에볼루션 바카라뿐만 아니라 소수성 낭 트렌 스켈레톤을 갖는 다양한 후보 에볼루션 바카라의 합성을 위해 새로운 경로가 열렸다고 말할 수 있습니다. 이것이 중독, 진통제 내성, 부작용 및 정확한 투여 제어와 같은 임상 문제를 해결할 새로운 진통제의 개발로 이어질 것으로 기대됩니다.
용어집
1. 이소 벤조 푸란 : 방향족 특성을 갖는 8 개의 탄소 원자와 1 개의 산소 원자로 구성된 자전거 에볼루션 바카라. 수명이 짧은 것으로 알려져 있으며 12 시간의 톨루엔에서 반감기가 있습니다. 이 연구에서, 이소 벤조 푸란을 함유하는 에볼루션 바카라 그룹은 넓은 의미로 "isobenzofuran"이라고합니다.
2.Diels-Alder 반응 : 이것은 반지 구조를 만드는 가장 대표적인 화학 반응 중 하나이며,이 반응의 이름을 따서 명명 된 두 개발자는 1950 년 노벨 화학 상을 수상했습니다. Diels-Alder 반응을 유발하는 두 구조가 분자 내에서 공존 할 때, 반응은 분자 내에서 발생하며 분자 내 Diels-alder 반응이라고합니다.
3. Phthalans :이 연구에서, 상업적으로 이용 가능한 에볼루션 바카라 "Phthalans"와 동일한 구조를 포함하는 에볼루션 바카라 그룹을 프탈 란이라고합니다. Phthalane은 Isobenzofuran과 유사한 구조를 가지고 있지만 안정적이고 다루기가 쉽습니다. 또한 쉽게 준비 할 수 있습니다.
4. Hydrophenanthrene : 3 개의 벤젠 고리가 구부러지고 융합되는 에볼루션 바카라은 페난 트렌이며, 이중 결합이 수소화되는 에볼루션 바카라을 소수성 페넌 트렌이라고합니다. 이 연구에서 얻은 에볼루션 바카라은 페난 트렌보다 8 개의 하이드로겐의 고리 구조를 가지며, 정확히 옥타이 드로 페넌 트렌이다.
5. 화학적 변형 : 원료로서 표적 생성물과 유사한 구조적 패턴을 가진 에볼루션 바카라을 사용하고 화학 반응을 통해 부분 구조를 변화 시키십시오.
6. 온 냄비 : 하나의 반응 용기를 의미합니다. 다중 화학 반응이 하나의 컨테이너 (한 냄비)에서 일련의 작업으로 수행되면 사용 된 작동 및 장비의 수가 감소하여 효율적인 화학적 합성이 가능합니다. 이 기술을 구체적으로 "원 포트 반응"이라고합니다.
7. 탈산 소화 방향족화 : 산소 원자를 제거하고 방향족 고리를 형성하는 화학 반응. 이 연구에서 동일한 반응이 발생하는 경우, 나프탈렌 유도체가 얻어 질 것이며, 이는 생성물의 전환을 방해하므로 동일한 반응을 억제해야합니다.
2.Diels-Alder 반응 : 이것은 반지 구조를 만드는 가장 대표적인 화학 반응 중 하나이며,이 반응의 이름을 따서 명명 된 두 개발자는 1950 년 노벨 화학 상을 수상했습니다. Diels-Alder 반응을 유발하는 두 구조가 분자 내에서 공존 할 때, 반응은 분자 내에서 발생하며 분자 내 Diels-alder 반응이라고합니다.
3. Phthalans :이 연구에서, 상업적으로 이용 가능한 에볼루션 바카라 "Phthalans"와 동일한 구조를 포함하는 에볼루션 바카라 그룹을 프탈 란이라고합니다. Phthalane은 Isobenzofuran과 유사한 구조를 가지고 있지만 안정적이고 다루기가 쉽습니다. 또한 쉽게 준비 할 수 있습니다.
4. Hydrophenanthrene : 3 개의 벤젠 고리가 구부러지고 융합되는 에볼루션 바카라은 페난 트렌이며, 이중 결합이 수소화되는 에볼루션 바카라을 소수성 페넌 트렌이라고합니다. 이 연구에서 얻은 에볼루션 바카라은 페난 트렌보다 8 개의 하이드로겐의 고리 구조를 가지며, 정확히 옥타이 드로 페넌 트렌이다.
5. 화학적 변형 : 원료로서 표적 생성물과 유사한 구조적 패턴을 가진 에볼루션 바카라을 사용하고 화학 반응을 통해 부분 구조를 변화 시키십시오.
6. 온 냄비 : 하나의 반응 용기를 의미합니다. 다중 화학 반응이 하나의 컨테이너 (한 냄비)에서 일련의 작업으로 수행되면 사용 된 작동 및 장비의 수가 감소하여 효율적인 화학적 합성이 가능합니다. 이 기술을 구체적으로 "원 포트 반응"이라고합니다.
7. 탈산 소화 방향족화 : 산소 원자를 제거하고 방향족 고리를 형성하는 화학 반응. 이 연구에서 동일한 반응이 발생하는 경우, 나프탈렌 유도체가 얻어 질 것이며, 이는 생성물의 전환을 방해하므로 동일한 반응을 억제해야합니다.
Research Grant
이 연구는 JSPS 과학 연구에 의해 부여되었습니다. 승인하다.
종이 제목
Phthalans의 이소 벤조 푸란의 산화 생성 : (±)-모르핀)의 공식 합성에 적용
저자
Mirai Kage, hiroyuki Yamakoshi, Manami Tabata, Eisaku Ohashi, Kimihiro Noguchi, Takeshi Watanabe, Manato Uchida, Minetsu Takada, Kazutada Ikeuchi 및 Seiichi Nakamura*
제휴 Nagoya City University
(*해당 저자)
제휴 Nagoya City University
(*해당 저자)
출판 된 Academic Journal
아카데믹 저널 이름 : 화학 과학
DOI 번호 : 10.1039/D4SC05890A
DOI 번호 : 10.1039/D4SC05890A