I Japan, pufferfisk anses vara en delikatess, men kittlandet till smaklökarna kommer med ett kittlande till nerverna:fugu innehåller tetrodotoxin, ett starkt nervgift. I låga doser, tetrodotoxin har i kliniska prövningar visat sig vara en ersättning för opioider för att lindra cancerrelaterad smärta. I journalen Angewandte Chemie , forskare har introducerat en ny väg för den totala syntesen (fullständig produktion av en naturlig produkt från nuvarande material) av tetrodotoxin.

Att äta fugu framkallar initialt ett lätt stickande i munnen, som kan ha en avslappnande eller euforisk effekt – förutsatt att kocken vet vad han eller hon gör. Om fisken är felaktigt förberedd, saker kan sluta illa:Tetrodotoxin blockerar de spänningsstyrda natriumkanalerna, och därmed nervimpulser. Detta kan leda till förlamning och till och med andningssvårigheter. I EU, import och beredning av fugu som livsmedel är förbjudet. I Japan och andra länder, ett antal strikta lagar reglerar beredningen och konsumtionen av pufferfiskprodukter. Dock, det finns enstaka dödsfall.

I mycket låga doser, tetrodotoxin är ett smärtstillande medel och kan användas för att behandla svår smärta, såsom vid behandling av cancer. Tidiga kliniska studier pågår. Det är därför viktigt att utveckla en enkel, pålitlig syntetisk metod för att ge tillgång till tetrodotoxin och strukturellt relaterade föreningar - för forskning och så småningom robust och billig produktion.

Tetrodotoxin har en unik, mycket komplex, burliknande struktur (en tricyklisk ortoester) samt en cyklisk guanidinkomponent. Guanidin är en viktig komponent i många biologiska molekyler, inklusive arginin. Tetrodotoxinstrukturen är starkt oxiderad och har fem hydroxigrupper (–OH) som substituenter. Ett antal olika totalsynteser av tetrodotoxin har tidigare publicerats, inklusive en från forskare ledda av Satoshi Yokoshima vid Nagoya University (Japan) 2017. Nu har Yokoshima och hans team introducerat en annan, ny total syntes.

Nyckelsteget är en Diels-Alder-reaktion mellan en känd utgångsförening (en enon) och en kiselinnehållande komponent (en siloxyldien) för att göra en tricyklisk mellanprodukt med rätt rumslig (sterisk) uppställning för att möjliggöra korrekt vidhäftning av hydroxigrupperna och senare, konstruktionen av "buren". Bildandet av guanidinkomponenten börjar med införande av en aminogrupp – antingen genom en konventionell fyrstegsmetod eller en trestegsreaktionssekvens baserad på en nyutvecklad omvandling av en terminal alkyn till en nitril. Till sist, de "broar" som behövs för bildandet av buren är uppbyggda över flera steg. En korskopplingsreaktion användes för att införa en kolsubstituent (hydroximetylgrupp) på buren. Användning av andra komponenter för korskopplingsreaktionen kan leda till att strukturellt besläktade molekyler produceras.