메르릴락톤 A

Merrilactone A
메르릴락톤 A
Skeletal structure of merrilactone A
이름
선호 IUPAC 이름
(1aS,2S,3aS,3bS,6aS,6bR)-2-Hydroxy-1a,3b,6a-trimethylhexahydro-3H,6H-3a,1a1-(epoxyethano)oxeto[2′,3′,4′:3,4]pentaleno[1,2-c]furan-6,8-dione
기타 이름
(+---Merrilactone A)
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
펍켐 CID
  • InChI=1S/C15H18O6/c1-11-6-19-10(18)12(11,2)9-14-5-8(17)20-15(11,14)4-7(16)13(14,3)21-9/h7,9,16H,4-6H2,1-3H3/t7-,9-,11+,12-,13+,14+,15-/m0/s1 ☒N
    키: RJVZPYYKUJWSI-YTDOHzA-N ☒N
  • InChI=1/C15H18O6/c1-11-6-19-10(18)12(11,2)9-14-5-8(17)20-15(11,14)4-7(16)13(14,3)21-9/h7,9,16H,4-6H2,1-3H3/t7-,9-,11+,12-,13+,14+,15-/m0/s1
    키: RJVZPYYKUJWSI-YTDOHzAMBW
  • O=C2OC[C@]3([C@]54OC(=O)C[C@]51[C@](O[C@H])1[C@@]23C)([C@@H](O)C4)C)c
특성.
C15H18O6
어금질량 294.303 g·1998−1
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

메릴락톤 A는 2000년 일리키움 메릴리아눔의 열매에서 새롭게 발견된 네 가지 세스퀴터펜 중 하나이다.[1]일리키움속에는 향미 식품과 음료의 향신료로 널리 사용되는 중국 항성애니스와 일본 항성애니스와 같은 독성 식물이 포함되어 있다.[2]일리슘에 대한 화학 연구는 지난 20년 동안 급속도로 발전해 왔으며, 메릴락톤 A는 태아 쥐의 피질 뉴런 배양에서 신경퇴행성이 있는 것으로 나타났다.[3]이로 인해 연구원들은 메르릴락톤 A가 알츠하이머병, 파킨슨병 등 신경퇴행성 질환 치료에 치료 잠재력을 갖고 있을 수 있다고 믿게 되었다.[4]

발생

메르릴락톤 A는 중국 남부와 미얀마 토착 식물인 일리키움 메릴리아눔에서 자연적으로 발생한다.[3]일리키움속은 일리치아과에 속하며 상록수 관목 또는 나무다.북미 동부, 멕시코, 서인도 제도, 동아시아 등지에 약 40여 종이 불규칙적으로 분포하고 있다.가장 높은 종의 농도는 미얀마 북부와 중국 남부에 있으며, 35종에 가까운 종들이 묘사되어 있다.일리키움 종의 열매는 독특한 항성모양의 모낭으로 특유의 상쾌한 맛을 가지고 있다.일리키움 메릴리아눔의 과일도 향긋한 냄새가 나고 맛이 담백하며 씹을 때 혀의 저림 현상을 일으킨다.[2]

이 속으로부터 유일하게 경제적으로 중요한 제품은 일리키움 베룸(Ilicium verum)의 열매로, 향미 식품과 음료의 향신료로 널리 사용되고 있다.이와는 대조적으로, 일본 별 아니스의 열매인 일리키움 아니사툼은 수세기 동안 매우 독성이 강한 것으로 알려져 왔다.

생물학적 활동

메르릴락톤 A는 태아 쥐 피질 뉴런의 1차 배양균에서 뉴런의 성장을 10~0.1μmol/L 농도로 크게 촉진하는 등 상당한 신경영양 활동을 보이는 것으로 밝혀졌다.또한 이 화합물은 같은 농도의 신경절제 성질을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.[1]

생합성

이 화합물은 아세틸-CoA로부터 디메틸알릴 디포스포산염(DMAPP)을 생성하는 메발론산 경로에서 유래한다.세 가지 DMAPP, 즉 한 개의 DMAPP, 두 개의 이소펜테닐 디프인산염(IPP)이 세스퀴터펜의 근본적인 전구체인 FPP(Farnesyl diphosphate)로 만들어지고, 그 다음 세스퀴터펜 사이클리스 효소가 그것을 사이클화시킨다.비록 첫 번째 사이클링 이후의 과정은 불분명했지만 여기까지 합성은 잘 알려져 있다.메릴락톤 A가 속한 아니슬락톤 타입의 세스퀴터펜은 l락톤을 가지고 있기 때문에 마주친으로부터 생합성된 것으로 생각되어 왔다.[5]그러나 이 경로로 인해 일부 구성과 해당 구성의 다른 특징을 설명하는 데 어려움이 있다.그림에서 나타난 생합성을 새롭게 제안하여 이러한 문제를 해결하였다.이 경로의 요점은 일리키움에서 모두 발견되는 세코프레지자네, 아니슬락톤, 타시로닌 그룹은 모두 같은 중간 6에서 파생된다는 것이다.이를 통해 일리슘 식물의 모든 특징적인 세스퀴터펜이 생합성에 대한 합리적인 설명을 할 수 있을 것으로 기대된다.

총합성

메르릴락톤 A의 발견 이후, 많은 총합성 방법이 제안되었는데, 그 중 4가지에서 인과성 물질이 생성되고,[6][7][8][9] 2가지에서는 천연 에반토머가 생성된다.[10][11]

참조

  1. ^ a b Fukuyama, Yoshiyasu; Huang, Jian-mei; Nakade, Kousuke; Yokoyama, Ritsuko (2001-09-01). 72 (P-29) シキミ科植物(Illicium merrillianum)のアニスラクトン型セスキテルペンの構造と神経突起伸展活性(ポスター発表の部) [72 (P-29) Structure and Neurotrophic Activity of Anislactone-type Sesquiterpenes from Illicium merrillianum]. Symposium on the chemistry of natural products (in Japanese). Vol. 43. pp. 425–430. Retrieved 2009-12-16.
  2. ^ a b Jodral, M. M. (2004). Illicium, Pimpinella and Foeniculum. Granada: CRC Press. ISBN 0-415-32246-4.
  3. ^ a b Huang, Jian-mei; Yokoyama, Ritsuko; Yang, Chun-shu; Yoshiyasu, Fukuyama (August 2000). "Merrilactone A, a novel neurotrophic sesquiterpene dilactone from Illicium merrillianum". Tetrahedron Letters. 41 (32): 6111–6114. doi:10.1016/S0040-4039(00)01023-6.
  4. ^ Inoue, Masayuki; Lee, Nayoung; Kasuya, Satoshi; Sato, Takaaki; Hirama, Masahiro; Moriyama, Miyako; Fukuyama, Yoshiyasu (2007-04-13). "Total synthesis and bioactivity of an unnatural enantiomer of Merrilactone A: development of an enantioselective desymmetrization strategy". Journal of Organic Chemistry. 72 (8): 3065–3075. doi:10.1021/jo0700474. PMID 17355151.
  5. ^ 코우노, I.; 모리, K.; 오카모토, S. 사토, 아니슬락톤 A와 B의 구조; 세스퀴터펜 락토네의 소설 유형 일리키움 아니사툼의 페리카프에서 나온 것.화학. 제약. 불. 1990, 38, 3060-3063
  6. ^ Birman, Vladimir B.; Danishefsky, Samuel J. (2002). "The Total Synthesis of (±)-Merrilactone A". Journal of the American Chemical Society. 124 (10): 2080–1. doi:10.1021/ja012495d. PMID 11878938.
  7. ^ Inoue, Masayuki; et al. (2003). "Total Synthesis of Merrilactone A". J. Am. Chem. Soc. 125 (36): 10772–3. doi:10.1021/ja036587+. PMID 12952441.
  8. ^ Mehta, Goverdhan; Singh, S. Robindro (2006). "Total Synthesis of (±)-Merrilactone A". Angewandte Chemie International Edition. 45 (6): 953–5. doi:10.1002/anie.200503618. PMID 16381043.
  9. ^ He, Wei; Huang, Jie; Sun, Xiufeng; Frontier, Alison J. (2008). "Total Synthesis of (±)-Merrilactone A". Journal of the American Chemical Society. 130 (1): 300–8. doi:10.1021/ja0761986. PMID 18067294.
  10. ^ Waters, Stephen P.; Tian, Yuan; Li, Yue-Ming; Danishefsky, Samuel J. (2005). "Total Synthesis of (−)-Scabronine G, an Inducer of Neurotrophic Factor Production". Journal of the American Chemical Society. 127 (39): 13514–5. doi:10.1021/ja055220x. PMID 16190712.
  11. ^ Inoue, Masayuki; Sato, Takaaki; Hirama, Masahiro (2006). "Asymmetric Total Synthesis of (−)-Merrilactone A: Use of a Bulky Protecting Group as Long-Range Stereocontrolling Element". Angewandte Chemie International Edition. 45 (29): 4843–8. doi:10.1002/anie.200601358. PMID 16795104.