Abstract:
เพปไทด์นิวคลีอิกแอซิด (พีเอ็นเอ) เป็นสารสังเคราะห์เลียนแบบโครงสร้างของดีเอ็นเอที่มีความสามารถในการจับยึดกับดีเอ็นเอได้อย่างแข็งแรงและจำเพาะเจาะจงกว่าที่ดีเอ็นเอจับยึดกันเอง และเป็นไปตามกฎของวัตสัน-คริก ดังนั้นพีเอ็นเอจึงมีศักยภาพที่จะนำไปใช้งานเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การตรวจวินิจฉัย การบำบัดรักษาโรค งานด้านเทคโนโลยีชีวภาพและวัสดุศาสตร์ เมื่อไม่นานมานี้ได้มีการสังเคราะห์พิร์โรลิดินิลเพปไทด์นิวคลีอิกแอซิดที่มีไซคลิกเบต้าอะมิโนองค์ประกอบที่มีโครงสร้างหลักเป็น D-prolyl-(1S,2S)-2-aminocyclobutanecarboxylic acid (acbcPNA) ที่มีความสามารถในการจับยึดกับดีเอ็นเอได้อย่างดีเยี่ยม อย่างไรก็ตามความสามารถในการละลายน้ำที่จำกัด และการยึดจับแบบไม่จำเพาะเจาะจงกับโมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำยังคงเป็นปัญหาหลักของพีเอ็นเอระบบนี้ ในงานวิจัยนี้ได้เสนอแนวคิดที่จะเอาชนะข้อจำกัดของ acbcPNA ได้ โดยการเพิ่มอะตอมที่มีขั้วลงไปในวงแหวนไซโคลบิวเทนใน acbcPNA ได้เป็นพิร์โรลิดินิลเพปไทด์นิวคลีอิกแอซิดชนิดใหม่ที่มีตัวเชื่อมต่อเป็น (2S,3S)-3-aminooxetane-2-carboxylic acid (หรือ 2S,3S-oxetin) ในการสังเคราะห์พีเอ็นเอชนิดใหม่นี้จำเป็นต้องใช้ [(2S,3S)-3-(((9H-fluoren-9-yl)methoxy)carbonylamino)oxetane-2-carboxylic acid] เป็นสารตั้งต้น โดยได้มีการพัฒนาแผนการสังเคราะห์แบบกำหนดสเตอริโอไอโซเมอร์ของ (2S,3S)-3-(((9H-fluoren-9-yl)methoxy)carbonyl-amino)oxetane-2-carboxylic acid โดยเริ่มต้นจาก (Z)-but-2-ene-1,4-diol ผ่านปฏิกิริยาต่อเนื่องทั้งสิ้น 11 ขั้นตอน ที่มี ((2R,3R)-3-(benzyloxymethyl)oxiran-2-yl)methanol เป็นอินเทอร์มิเดียตที่สำคัญ โดยมีปฏิกิริยา Jorgensen’s organocatalytic epoxidation เป็นขั้นตอนสำคัญในการกำหนดสเตอริโอไอโซเมอร์ของอินเทอร์มิเดียตอิพอกไซด์นี้ซึ่งให้ %ee สูงถึง 92 ถึง 95 % ต่อมาเป็นขั้นตอนการเปิดวงอิพอกไซด์แบบเลือกจำเพาะต่อตำแหน่งด้วย azide ตามด้วยปฏิกิริยา mono tosylation ที่สามารถปิดเป็นวงออกซีเทนอินเทอร์มิเดียตได้ภายใต้สภาวะที่เป็นเบส ซึ่งจะสามารถสังเคราะห์ต่อไปเป็นสารผลิตภัณฑ์เป้าหมายได้ผ่านกระบวนการปรับเปลี่ยนหมู่ฟังก์ชันและหมู่ปกป้อง โดยงานในส่วนนี้ได้ศึกษาผ่านแบบจำลองที่เป็นสารผสมราซิมิก/ผ่านการ enrich บางส่วน แต่ยังไม่ได้ทำกับตัวที่เป็นอิแนนชิโอเมอร์เดี่ยว
