과학기술정보통신부는 홍승우 기초과학연구원(IBS) 분자활성 촉매반응 연구단 단장직무대행(KAIST 화학과 교수) 연구팀이 피리딘 구조 내 질소 위치를 변경해 주변 치환기의 상대적 위치를 조절하는 합성법을 개발했다고 18일 밝혔다. 피리딘은 탄소 5개와 질소 1개로 구성된 육각형 고리 구조로 의약품의 기본 골격으로 널리 쓰인다. 기존에는 질소 위치가 다른 이성질체를 얻기 위해 처음부터 새로운 합성 경로를 설계해야 했으나, 연구팀은 치환기 대신 질소 자체의 위치를 바꾸는 방식을 고안했다. 연구팀은 외부 질소 공급원을 통해 새로운 질소를 고리에 삽입하고 기존 질소를 제거하는 과정을 거쳤다. 이 과정에서 6원자 고리가 일시적으로 7원자 고리로 확장됐다가 재배열되는 원리가 적용됐다. 실험 결과, 이 기술을 통해 항암제 비스모데깁과 아비라테론 아세테이트, 소염진통제 에토리콕시브 등 시판 약물의 골격을 유지하면서 질소 위치만 다른 새로운 후보 물질을 합성하는 데 성공했다. 합성 수율은 최대 88%에 달했으며, 용매 조건을 조절해 특정 위치 이성질체를 선택적으로 합성할 수 있음도 확인됐다. 이번 연구는 과기정통부의 IBS 기초과학연구단 지원 사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다.