Part A. Efficient synthesis of Piperlongumine Part B. Synthesis and Evaluation of Pyrenyl-appended Calix[4]triazole

Abstract

Part A. Efficient synthesis of Piperlongumine Piperlongumine(PL)은 인도남부 및 동남 아시아에서 자생하는 long pepper (Piper longum)에서 추출된 천연물이다. PL은 항암적 특성을 가지고 있어, in vitro 실험에서 암세포를 사멸 시키는 것으로 확인 되었으며, mouse 모델 에서는 악성 유방 종양의 성장을 억제하는 것으로 나타났다. 또한 다른 연구에서는 항산화 효과 및 항혈전 효과를 나타내는 것으로 보였다. 이에 따라 PL은 여러 연구실에서 합성이 되어 왔으나, 대부분의 연구팀에서는 15~37%의 낮은 수율로 합성 하였고, 반응 또한 가혹한 조건에서 진행 되었다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완 하고 생리 활성 평가를 위한 다량의 물질을 합성할 수 있는 다음과 같은 합성 전략을 수립 하였다. 상업적으로 이용 가능한 Trimethoxycinnamic acid (TMCA)에 amidation을 반복하여 진행한 후 Grubbbs catalyst를 이용한 Ring closing metathesis를 통하여 Pyridinone 고리구조를 형성하도록 하여 목표한 PL수십g을 확보 하였다. 이후 생리활성 평가를 위한 실험을 진행하고 있다. Part B. Synthesis and Evaluation of Pyrenyl-appended Calix[4]triazole Calixarene은 큰 고리 화합물로서 작은 분자들이나 금속 원자들을 인식할 수 있는 특성 때문에 여러 방면에 걸쳐 응용 가능성을 인정 받아 왔다. 하지만 calixarene의 구조 변환 및 작용기의 변화에는 한계성을 가지고 있기 때문에 calixarene의 phenol이 heterocycle로 치환된 heterocalixarene이 주목받고 있다. 이에 본 연구실에서는 1,2,3-triazole이 도입된 heterocalixarene인calix[2]triazole[2]arene을 합성 하였고, 이의 특성을 다양한 분광학적 분석 방법을 통하여 확인함으로써 기존 calixarene과는 다른 신규한 host 화합물임을 확인할 수 있었다. 이를 기반으로 하여 calixarene의 모든 phenol기가 1,2,3-triazole로 치환되고 이의 응용성 파악을 위한 형광체로서 pyrene이 도입된 calix[4]triazole을 설계 및 합성 하였다. Pyrene이 도입된 calix[4]triazole을 상업적으로 이용 가능한 propargyl alcohol을 시작물질로 하여 반복된 click-reaction을 수행함으로써 성공적으로 합성 할 수 있었다. 이의 응용성 연구를 위해 다양한 analyte (cation, anion, etc)와의 상호 작용을 연구중에 있으며, 더 나은 특성 부여를 위해 pyrene 연결 구조의 변화를 통한 다양한 유사체를 합성중에 있다.