キニーネ
キニーネ(蘭: kinine)またはキニン(英: quinine、クイニン)は、キナの樹皮に含まれる分子式C20H24N2O2のアルカロイドである。 IUPAC名は(6-Methoxyquinolin-4-yl)[(2S,4S,5R)-5-vinyl-1-aza-bicyclo[2.2.2]oct-2-yl]-(R)-methanol。1820年にキナの樹皮から単離、命名され、1908年に平面構造が決定し、1944年に絶対立体配置も決定された。また1944年にロバート・バーンズ・ウッドワードらが全合成を達成した。ただしウッドワードらの全合成の成否については後述の通り議論がある。
マラリア原虫に特異的に毒性を示すマラリアの特効薬である。キューガーデンが移植を手がけて以来、帝国主義時代から第二次世界大戦を経てベトナム戦争まで、ずっとかけがえのない薬だった。米国は野戦病院等でキニーネを使い、1962-1964年頃に手持ちが底をついた。急に大量発注され、そこへ国際カルテルが便乗し、キニーネは暴騰した。参加企業は欧州諸共同体のキニーネ/キニジンメーカーを網羅していた。
その後、キニーネの構造を元にクロロキンやメフロキンなどの人工的な抗マラリア薬が開発され、ある程度の副作用のあるキニーネは代替されてあまり用いられなくなっていった。 しかし、東南アジアおよび南アジア、アフリカ、南アメリカ中北部といった赤道直下の地域において熱帯熱マラリアにクロロキンやメフロキンに対して耐性を持つものが多くみられるようになったため、現在ではその治療に利用される。
また強い苦味を持つ物質として知られている。
キニーネの正しい分子式は1854年にアドルフ・ストレッカーによって提出された。これを出発点としてキニーネの構造決定がスタートした。キニーネの構造決定は主に分解反応の生成物を同定し、それらを組み合わせることで行われた。
まずはストレッカーが分子式の提案とともに2つの窒素が三級窒素であることを示した。臭素が付加することや酸化分解によってギ酸が放出されることからビニル基が存在することは1870年代のうちに確定された。キニーネの部分構造にキノリンが存在することは1880年代にズデンコ・ハンス・スクラウプが確認している。スクラウプはキニーネの硝酸またはクロム酸による分解でキニン酸(6-methoxyquinoline-4-carboxylic acid)を、融解水酸化カリウムによる分解で6-メトキシキノリンを得ている。またヴィルヘルム・ケーニヒスらによって同時期に1つのヒドロキシ基が存在することも確認された。一方、ケーニヒスは1894年にキニーネの酸処理によって新しい分解物(3-vinylpiperidin-4-yl)acetic acidを得てメロキネンという名前を付けた。
その後、1900年までにキニーネがキヌクリジン骨格を持つことが明らかになった。1907年にはパウル・ラーベがキニーネのアルコール部がケトンに酸化されキニノンを生じることから、ヒドロキシ基が二級であることを確認した。
有機化学分野では光学分割剤として用いられる。ラセミ体の酸をキニーネ塩にしてジアステレオマーとし、分離する方法で用いられる。
また誘導体は不斉触媒として用いられる。シャープレス不斉ジヒドロキシ化に用いられる配位子、ビス(ジヒドロキニニル)フタラジン ((DHQ)2PHAL) が代表的である。キニーネを四級塩化した有機分子触媒による不斉反応も知られている。