創薬の進展:深海天然物、アルキルアミン官能基化、インドリン合成
最近の研究では、創薬化学における進歩が報告されている。深海海洋天然物の世界的分析により慢性的なサンプリング不足が明らかになり、新しい方法で第三級アルキルアミンのγ位選択的官能基化が達成され、またプロトコルにより3次元インドリン骨格へのアクセスが可能になる。
近年の研究では、創薬化学における進歩が報告されている。深海生物由来の海洋天然物(MNP)に関するある世界的分析では、新規で多様な化学構造と生物活性の貯蔵庫としての深海の慢性的なサンプリング不足が明らかになった。別の研究では、医薬品の多くに含まれる第三級アルキルアミンのγ位選択的官能基化法が記載されている。3つ目の研究では、インドールと2-アミノアリールジスルフィドとの脱芳香族環化のための実用的なプロトコルが開発された。
アルキルアミンは低分子農薬・医薬品の約43%(第一級2%、第二級15%、第三級26%)に含まれており、アルキルアミンの遠隔C–H官能基化は創薬を加速する強力な戦略である。遠隔C–H官能基化により、活性窒素部位の周辺を選択的に修飾でき、生物活性と薬物動態を改善できる。第三級アミンはアルキルアミン含有医薬品の60%に存在するにもかかわらず、その遠隔官能基化は困難なままであった。新しい研究では、ジストニックラジカルカチオンの一種であるα-アンモニオラジカルの反応性を利用し、ハロメチルアンモニウム塩をα-アンモニオラジカル前駆体として用いることで、第三級アミンのγ位選択的官能基化を達成した。得られたγラジカルにより、チオエーテル化、アミノ化、アルキル化、(ヘテロ)アリール化、アルケニル化など、多様なγ位選択的C–H官能基化が可能になる。この方法は幅広い基質適応範囲を有し、複雑な医薬品分子の後期段階官能基化を可能にする。
深海分析では、公表された記録から2909の化合物と抽出物をまとめ、底生生物や浅い深海生息地へのサンプリング偏りがあることが判明した。国家管轄権外の海域からの記録は比較的少なく、海山や熱水噴出孔沿いに記録が集中している。深海MNPの系統分布は非後生動物由来(記録の76%)、特に子嚢菌門(55%)が主流である。ポリケチドは深海MNPで最も多く見られる代謝物であり、細胞毒性と抗菌性が最も一般的に報告されている生物活性である。深海は海洋の全球面積の90%を占め、推定約220万種の海洋生物の少なくとも50%を生息させていると考えられる。過去50年間に約43,000の海洋天然物が報告されている。この分析は、生物活性、新規化学構造、系統、深海環境条件の間の潜在的な関係を探るために、系統的なサンプリングと一貫したデータ報告の必要性を強調している。
脱芳香族環化プロトコルは、温和な条件下で三次元(3D)インドリン骨格にアクセスし、さまざまな官能基に対して顕著な寛容性を示す。医薬品や天然物の後期段階修飾に応用された。機構研究により、この反応はNFSIによるアリールジスルフィドの活性化を経て進行し、鍵となる中間体として求電子性硫黄を生成することが明らかになった。