KAIST-kemister har syntetiserat sju olika iboga- och post-iboga-naturprodukter från kommersiellt tillgängliga katarantin genom att spegla naturens biosyntetiska eftermodifiering av ibogaskelettet.

De utarbetade en ny strategi för att biosyntetisera de naturliga produkterna via en rad selektiva och effektiva oxidations- och omorganisationsreaktioner. Detta kommer att fungera som ett steg för utvecklingen av terapeutiska läkemedel mot cancer och narkotikamissbruk.

Forskargruppen, ledd av professor Sunkyu Han, konceptualiserade och myntade termen "Post-Iboga" alkaloider för att beskriva de naturliga produkter som är biosyntetiskt härledda från iboga-typ alkaloider, som består av omarrangerade indol- och/eller isokinuklidin -skelett.

Iboga -alkaloider har väckt betydande uppmärksamhet från det vetenskapliga samfundet på grund av deras spännande polycykliska strukturer och potentiella terapeutiska användningsområden mot drogmissbruk. Naturen har utvecklats för att lägga till arkitektoniska repertoarer till denna familj av sekundära metaboliter genom att diversifiera iboga -ramarna.

Anmärkningsvärda exempel är de FDA-godkända cancerläkemedlen vinblastin och vincristine, båda härledda genom den oxidativa dimeriseringen av katarantin- och vindolinunderenheter. Visserligen, syntetiska foci mot de biosyntetiska iboga-derivaten har historiskt varit på dessa ovannämnda dimeriska naturprodukter.

Nyligen genomförda studier av naturproduktisolering av Tabernaemontana corymbosa och Ervatamia officinalis -arter har resulterat i upptäckter av olika sekundära metaboliter som är biosyntetiskt härledda från iboga -alkaloider. Dessa senaste utbrott av iboga-härledda naturproduktisoleringsrapporter har väckt intressen för denna familj av naturprodukter.

Forskargruppen använde (+)-katarantin, utgångsmaterialet för industriell produktion av cancerläkemedlet Navelbine. Välorkesterade oxidationer vid C19-positionen och katolantinderivatets indolgrupp, följt av differentiella omläggningar under sura förhållanden, gav syntetiska prover av voatinggine respektive tabertinggine.

Å andra sidan, lämpliga oxidationer vid C19 -positionen och alfa -positionen för den tertiära amingruppen i katarantinderivatet, följt av en transhemiaminalisering, producerade det första syntetiska provet av chippiine/dippinintyp naturprodukt, dippinin B.

Det är viktigt att notera att alkaloider av chippiine- och dippinintyp har varit riktade bland syntetiska kemister i över 30 år men inte gått under för syntes före denna rapport.