파클리탁셀은 탁솔이라고도 불리며, 희귀한 태평양 주목나무(Taxus brevifolia)에서 만들어지기 때문에 제조 비용이 많이 드는 중요한 항암제입니다. 과학계에서 이 효과적인 화합물에 대한 수요가 계속 증가함에 따라, 연구자들은 1990년대에 티크솔의 완전 합성을 달성하고 새로운 유도체를 찾기 위해 치열한 합성 경쟁을 벌였습니다.
티크솔 합성에 필요한 4개 고리의 핵심 구조는 바카틴 III라고 불리며 아미드 꼬리에 붙어 있습니다. 이 복잡한 구조는 항상 유기화학에서 주요 연구 주제였습니다.
티크솔의 항암 활성은 1940년대에 처음 발견되었지만, 실제 연구는 1963년 미국 정부의 식물 검사 프로그램에 따라 시작되었습니다. 1969년에 연구자들은 이 약물의 주요 활성 성분을 밝혀냈고, 1971년에 구조 분석을 완료했습니다. 이후 플로리다 주립 대학의 로버트 A. 홀튼이 1982년에 연구를 시작하여 1994년에 최초로 티크솔의 완전 합성을 성공적으로 달성했습니다. 이번 연구의 성공은 합성화학 분야의 이정표일 뿐만 아니라, 상업 세계에서도 큰 획기적인 진전을 이루었습니다.
이러한 합성 전략의 공통점은 바카틴 III가 먼저 합성되고, 그 다음에 마지막 단계에서 아마이드 테일 첨가 과정이 이어진다는 것입니다. 이 과정은 일반적으로 오지마의 락톤 고리를 기반으로 합니다.
1992년까지 약 30개 연구팀이 대회에 참여했습니다. 결국 11개 연구팀이 전합성 결과를 보고했습니다. 홀든 연구 그룹과 니콜라우 그룹은 소위 '사진 마무리'에 거의 동시에 성공했습니다.
1994년, 홀든은 파출롤을 전구체로 사용하여 단계별 선형 합성법으로 티크솔을 합성했습니다. 니콜라오는 무크산을 사용하기로 결정하고 수렴 합성 전략을 채택하여 최종적으로 A와 C 고리를 합쳐 티크솔을 합성했습니다. 또한, 다니셰프스키는 1996년에 빌란트-미셔 케톤을 전구체로 사용하였고, 웬더는 1997년에 침엽수 수지를 사용했습니다.
또한 이 기간 동안 많은 연구자들이 Bristol-Myers Squibb에 의한 10-deacetylbaccatin III의 반합성과 Ojima에 의한 10-deacetylbaccatin III의 반합성과 같은 반합성 방법을 탐구했습니다. 락톤의 자유 하이드록실기는 꼬리 첨가되어 얻어집니다. 티크솔. 이 접근법의 성공의 핵심은 보다 일반화된 유럽 주목에서 개량된 화합물을 추출하고 활용하는 것입니다.
택소의 자연적 합성 경로는 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, 연구자들은 2001년에 유전자 조작된 대장균을 사용하여 택사디엔을 생산하는 것의 이점을 보고했습니다. 이 새로운 개발은 택소의 상업화를 위한 길을 열었습니다. 생산은 새로운 아이디어를 개발했습니다.티록신을 만드는 자연적 경로에는 약 20단계의 효소 단계가 포함되지만, 이러한 과정은 실험실에서 복제하기 어렵습니다. 그 이유는 자연이 인공 합성보다 입체화학을 더 잘 제어할 수 있기 때문입니다.
1990년대에 티크솔 합성에 대한 연구가 계속되면서 이를 둘러싼 경쟁이 치열해졌고, 유기화학이 발전했을 뿐만 아니라 암 치료에 있어서 티크솔의 잠재력에 대한 기대도 커졌습니다. 티크솔을 합성하려는 경쟁은 과학계와 상업계 모두의 공통된 목표가 되었고, 수많은 연구 아이디어에 영감을 불어넣었습니다.
그렇다면, 이 합성 경쟁이 정말로 화학 과학의 경계를 넓히고 있는 것일까요? 아니면 그저 상업적 이익에 의해 주도되고 있는 것일까요?