Recently our group developed three-component coupling reaction of sulfonyl azide, alkyne and nucleophilic reaction partners such as amine, alcohol and water. We found that phosphoryl azide can also be used in this type of reaction affording corresponding amidines with good to excellent yields. Phosphoryl azide has more structural diversity than sulfonyl azides, to give more potential, practical application by changing the alcohol moiety.
The introduction of BINOL (1,1'-Bi-2-naphthol), a typical chiral auxiliary into the amidine structure engendered an asymmetric environment on α-position of the amidine. This chiral amidine underwent successful asymmetric alkylation reactions with methyl, benzyl and allyl groups.
아미딘(amidine) 작용기는 의학적으로 중요한 역할을 하는 작용기로서, 유기 합성에서의 중간체로서, 혹은 유기 촉매로서의 잠재적 활용성을 상당히 지니고 있음에도 불구하고 그 합성법이 매우 제한적인 치환체들에 대해서만 적용이 되거나, 합성에서의 수득률이 상당히 저조 하였다. 하지만 최근에 구리 촉매하에서 이루어지는 삼성분 짝지움 반응을 이용해 매우 다양한 종류의 아미딘을 매우 효과적으로 합성하는 방법이 개발되었고, 합성된 아미딘이 지니는 의학적 활용성에 대한 연구가 이루어지고 있다.
이 논문에서는 위 반응의 기본적인 짝지움 반응의 구성 물질인 술포닐 아지드(sulfonyl azide)를 포스포릴 아지드(phosphoryl azide)로 대체함으로써, 합성 가능한 아미딘의 구조적인 다양성을 확장 하였고, 비대칭적 아지드의 사용으로, 광학활성을 갖는 아미딘을 효과적으로 합성할 수 있었다.
포스포릴 작용기의 도입으로 얻을 수 있었던 기본적인 구조의 변화는 포스포릴 작용기의 두 알코올 치환체의 맞바꿈 반응을 통해 손쉽게 달성할 수 있었고, 파네솔(farnesol) 작용기와 같은 의학적으로도 유용한 작용기의 도입을 통하여, 아미딘의 의학적 활용도를 더욱 넓힐 수 있었다.
비대칭적 아지드로는 바이놀(BINOL) 작용기가 결합된 포스포릴 아지드가 사용되었고, 아지드 작용기가 지니고 있던 광학활성 특성이 아미딘의 주 골격에 전이 되며 광학활성을 갖는 아미딘을 높은 수율로 합성할 수 있었다. 하지만 반응의 입체 선택성이 아직 완벽하지 않은 상태이고, 적용되는 작용기의 범위에 대한 연구도 부족한 상태여서 더 많은 연구가 필요하다.
본 논문에 언급된 내용에서도 알 수 있다시피 삼성분 짝지움 반응을 활용한 다양한 종류의 아미딘 합성에 대한 연구는 상당히 이루어진 반면, 그 합성물인 아미딘의 활용성에 대해서는 아직 알려진 바가 미미한 상태이다. 활용의 잠재력이 높은 물질인 만큼 그 활용성에 대한 보다 자세한 연구가 현 시점에서 무엇보다 필요할 것이다.