신약 후보 물질 도출에 매우 적합한 헤테로고리 골격 합성

천연물에서 흔히 발견되는 헤테로고리 화합물(heterocyclic compound)은 의약 소재 화합물의 주요 목표 분자이며, 시판되고 있는 의약품 및 주요 의약 화합물의 90% 이상이 헤테로고리 골격구조를 가진다.

이에 헤테로고리 화합물은 분자의 크기와 입체적인 구조에 따라 다양한 약리 활성을 보인다. 따라서 헤테로고리 골격구조를 효율적이며 선택적으로 합성하는 일은 유기화학과 의약화학 분야에서 매우 중요하다.

경희대학교 유은정 교수 연구팀은 6각 헤테로고리를 입체 선택적으로 합성할 수 있는 새로운 방법을 제시하고, 의약품 개발에 응용 가능한 유기 반응 방법론을 발표했다.
 

이번 연구로 유은정 교수 연구팀은 ‘질소-방향족 양쪽성이온’(N-Aromatic Zwitterion)이라는 새로운 반응물을 고안했고, 저렴한 구리 촉매 시스템을 도입해 응용성과 경제성을 확보했다.

기존에는 높은 순도의 입체적인 헤테로고리 화합물을 얻으려면 여러 반응 단계를 거쳐 합성해야 했다. 하지만 이번 연구를 통해 앞으로 한 번의 원-스톱 반응으로 입체적인 헤테로고리 화합물을 얻을 수 있게 돼 높이 평가받았다.

또한 모듈러 생산이 가능한 반응물질을 사용하고 실온에서도 손쉽게 반응을 수행할 수 있으며, 이번 연구로 기존에 알려지지 않은 다양한 헤테로고리 골격을 합성할 수 있게 돼 신약 후보 물질 도출에도 매우 적합한 유기 반응으로 인정받았다.

김학원 글로벌 의약품 소재개발 연구센터장은 “이번 연구 결과를 통해 헤테로고리 화합물을 포함하는 신약후보물질 도출 효율성을 높일 수 있게 됐다”며 “원천기술 확보와 축적이 신약후보물질의 중간체 공급 문제를 해결하고, 합성 신약 소재 국산화로 국제 경쟁력 강화에 도움이 될 것”이라고 전했다.