Chemici ontdekken 'onmogelijke' moleculen die eeuwenlang bindende regels overtreden
Chemici ontdekken 'onmogelijke' moleculen die eeuwenlang bindende regels overtreden
Voor het eerst Chemist Creëer href = "#ref-CR1" data-track = "Click" data action = "Anchor-Link" Data-track label = "Go to Reference" Data Track Category = "Referenties"> 1 . Wetenschappers zeggen dat deze beruchte moleculen, bekend als anti-Bredt olefines (abonnementen), een nieuwe manier openen voor de synthese van uitdagende medicinale kandidaten.
Het werk wordt "baanbrekende bijdrage" genoemd, zegt Craig Williams, een chemicus aan de Universiteit van Queensland in Brisbane, Australië. De resultaten werden gepubliceerd in de tijdschrift Science.
Organic molecules, the Carbon contain, typically take on specific forms that depend on the manier waarop de atomen zijn verbonden. Bijvoorbeeld, olefine, ook bekend als alkenes-have hydrocarbons-achtig in reacties voor Development van geneesmiddelen -Eén of meer dubbele bindingen tussen twee koolstofatomen, die leidt tot een opstelling van de atomen op één niveau.
The Bredt rule that has been known for 100 years, which in 1924 from Organic chemist Julius Bredt has been suggereerde dat in kleine moleculen die bestaan uit twee atomen, die het geval zijn met sommige alkenen, dubbele bindingen tussen twee koolstofatomen op het ringenverbindingspunt niet kunnen optreden. verboden of te onstabiel om ze te maken, "zegt hij.
Hoewel de regel verankerd is in chemische boeken, heeft ze niet verhinderd dat onderzoekers ze probeerden te breken. Eerder onderzoek gaf aan dat het mogelijk is om abonnementen te maken met een dubbele binding tussen koolstofatomen op het verbindingspunt 2 . Pogingen om ze in hun volledige vorm te synthetiseren waren echter niet succesvol omdat de reactieomstandigheden te moeilijk waren, zegt Garg.
In de laatste poging behandelden Garg en zijn collega's een voorlopige verbinding met een fluoridebron om een mildere "eliminatiereactie" te initiëren die atomaire groepen uit moleculen verwijdert. Dit leidde tot een molecuul met de karakteristieke abonnement dubbele binding. Toen de onderzoekers verschillende visserijmiddelen toevoegden - chemicaliën die tijdens de reactie onstabiele moleculen verzamelen - konden ze verschillende complexe verbindingen produceren die konden worden geïsoleerd. Dit geeft aan dat de reacties van abonnementen kunnen worden gebruikt met verschillende vismiddelen om 3D -moleculen te synthetiseren die nuttig zijn voor het ontwerp van nieuwe geneesmiddelen, zegt Garg.
In tegenstelling tot typisch alkeen zijnabonnementen chirale verbindingen - moleculen die niet perfect samenvallen met hun reflectie. Garg en zijn collega's gesynthetiseerden en vingen een Enantio -rijk abonnement, wat betekent dat ze meer produceerden van een spiegel -beeldpaar dan van de andere. Dit resultaat geeft aan dat abonnementen kunnen worden gebruikt als onconventionele bouwstenen voor enantio -rijke verbindingen die wijdverbreid zijn in de apotheek.
Chuang-Chuang Li, een chemicus aan de Southern University of Science and Technology in Shenzhen, China, zegt dat deze aanpak zou kunnen worden gebruikt om innovatieve synthesepaden te verkennen voor andere uitdagende moleculen, zoals de chemotherapie-eenheid Paclitaxel (markten als een belasting)-een complex, frequent molecuul dat moeilijk is in het laboratorium te produceren. "Het is een waardevolle en betrouwbare methode", zegt Li.
GARG en zijn team onderzoeken verdere reacties met abonnementen en onderzoek hoe andere moleculen kunnen worden gesynthetiseerd met schijnbaar onmogelijke structuren. "We kunnen een beetje creatiever denken", zegt hij.
- >
-
McDermott, L. et al. Science 386, EADQ3519 (2024).