Paclitaxel, yang juga dikenal sebagai Taxol, adalah obat antikanker penting yang mahal untuk dibuat karena terbuat dari pohon yew Pasifik yang langka (Taxus brevifolia). Karena permintaan komunitas ilmiah untuk senyawa yang sangat efektif ini terus meningkat, para peneliti meluncurkan perlombaan sintetis yang sengit pada tahun 1990-an untuk mencapai sintesis total tyxol dan mencari turunan baru.
Struktur inti empat cincin yang diperlukan untuk sintesis tyxol disebut baccatin III dan melekat pada ekor amida. Struktur kompleks ini selalu menjadi pusat penelitian dalam kimia organik.
Aktivitas antitumor tyxol pertama kali ditemukan pada tahun 1940-an, tetapi penelitian sebenarnya dimulai pada tahun 1963 di bawah program penyaringan tanaman pemerintah AS. Pada tahun 1969, para peneliti mengidentifikasi bahan aktif utamanya dan menyelesaikan analisis strukturalnya pada tahun 1971. Selanjutnya, Robert A. Holton dari Universitas Negeri Florida berhasil mencapai sintesis total pertama tyxol pada tahun 1994, setelah memulai penelitian ini pada tahun 1982. Keberhasilan penelitian ini tidak hanya menandai tonggak sejarah dalam kimia sintetis, tetapi juga terobosan besar dalam dunia komersial.
Kesamaan dari strategi sintetis ini adalah bahwa baccatin III disintesis terlebih dahulu, diikuti oleh penambahan ekor amida tahap akhir, suatu proses yang biasanya didasarkan pada cincin lakton Ojima.
Pada tahun 1992, sekitar 30 tim peneliti telah mengikuti kompetisi. Pada akhirnya, 11 tim peneliti melaporkan hasil sintesis total mereka. Kelompok penelitian Holden dan kelompok Nicolaou berhasil hampir bersamaan dalam apa yang disebut "photo finish".
Pada tahun 1994, Holden menggunakan Patchoulol sebagai prekursor untuk mensintesis Tyxol dalam sintesis linier langkah demi langkah. Nicolao memilih untuk menggunakan asam Mucic dan mengadopsi strategi sintesis konvergen untuk akhirnya mensintesis Tyxol dengan menggabungkan cincin A dan C. Selain itu, Danishefsky menggunakan keton Wieland-Miescher sebagai prekursor pada tahun 1996, dan Wender menggunakan resin konifer pada tahun 1997.
Banyak peneliti juga mengeksplorasi metode semisintetik selama periode ini, seperti semisintesis 10-deacetylbaccatin III oleh Bristol-Myers Squibb dan semisintesis 10-deacetylbaccatin III oleh Ojima. Gugus hidroksil bebas dari lakton ditambahkan di bagian ekor untuk memperoleh tyxol. Inti dari keberhasilan pendekatan ini adalah ekstraksi dan pemanfaatan senyawa yang lebih baik dari yew Eropa yang lebih umum.
Meskipun jalur sintesis alami takso belum sepenuhnya terungkap, para peneliti telah melaporkan manfaat penggunaan E. coli yang direkayasa secara genetik untuk menghasilkan taksoadiena pada tahun 2001. Perkembangan baru ini telah membuka jalan bagi komersialisasi takso. Produksi takso telah mengembangkan ide-ide baru.Jalur alami untuk membuat tiroksin melibatkan sekitar 20 langkah enzimatik, tetapi proses ini sulit ditiru di laboratorium, terutama karena alam memiliki kendali yang lebih baik atas stereokimia daripada sintesis buatan.
Seiring penelitian tentang sintesis tyxol berlanjut pada tahun 1990-an, persaingan di sekitarnya semakin ketat, tidak hanya mendorong kemajuan dalam kimia organik tetapi juga harapan akan potensinya dalam pengobatan kanker. Perlombaan untuk mensintesis Tyxol menjadi tujuan bersama bagi komunitas ilmiah dan komersial, yang menginspirasi banyak ide penelitian.
Jadi, apakah perlombaan sintesis ini benar-benar mendorong batas-batas ilmu kimia, atau hanya didorong oleh kepentingan komersial?