이종 약리단의 직접적인 연결을 위한 단위반응법 개발

김인수 교수 연구팀(제1저자: 오하린 대학원생)이 의약품의 핵심골격 2종을 직접적으로 연결하는 합성기술을 개발하여 화학 분야 세계적인 학술지 ‘The Journal of Organic Chemistry (IF = 4.354)’ 12월호 표지논문을 발표하는 성과를 거두었다.

김인수 교수 연구팀의 이번 연구결과는 탄소-수소 결합의 직접적인 변환 반응을 이용하여, 의약품 내 주요 골격 구조인 피라지논(pyrazinone)과 나프탈렌(naphthalene)을 직접적으로 연결하는 합성법이다. 피라지논 구조는 파킨슨 병 및 바이러스 치료제로 알려진 Dragmacidin D와 Dragmacidine F 등의 약물 구조에 포함되어 있다. 그리고 나프탈렌 구조는 항부정맥, 항염증 및 항진균제 약물의 활성에 주요 역할을 하는 핵심 골격이며 Nafimidone, Bedaquiline 및 Duloxetine 등의 약물 구조에 포함되어 있어 의약화학적인 관점에서 매우 중요한 단위 구조라 할 수 있다. 본 합성법은 극소량의 로듐 촉매를 활용하여 C5 위치에 연결되어 있는 치환기에 선택적으로 탄소-수소 변환반응을 일으킴으로써 생리활성 핵심 구조인 피라지논과 나프탈렌을 동시에 포함하는 화합물 구조를 제안할 수 있는 합성 방법으로 평가받고 있다. 이러한 2종의 의약품 내 핵심 골격을 직접적으로 연결하는 전략은 기존 의약품의 고유 약물 활성 증가 및 2종 핵심 골격의 시너지 효과를 기대할 수 있는 새로운 연구기법이라 할 수 있다.

김인수 교수는 “이번 연구결과는 기초연구실지원사업(BRL) 및 중견연구자지원사업에서 진행 중에 있는 생리활성 화합물의 핵심구조에 대한 신규 기능기 도입 연구의 일환으로 추진된 연구결과로서, 의약품의 핵심골격으로 알려져 있는 pyrazinone과 naphthalene 구조를 직접적으로 연결함으로써 새로운 약물골격 구조를 제안하는 합성법을 개발하였다는 것에 의미가 있다.” 라고 소개하였다.

논문 제목: Synthesis of π-Extended Heterocycles via Rh(III)-Catalyzed Oxidative Annulation of 5-Aryl Pyrazinones with Alkynes

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