科学家打破了100岁 化学 综合以前认为过于不稳定的一类分子的规则。
所讨论的分子违反了Bredt的规则,该规则描述了某些类型的键在3D化合物中发生的某些类型的键。如11月1日所述,成功合成了这些“抗Bredt”分子 科学,可以帮助科学家制作新型药物。
“如果有一条绝对不可能说的规则,那么也许您只是没有想到解决它的正确方法。如果您这样做,实际上可能并不像您想象的那样困难。” 卢卡·麦克德莫特(Luca McDermott)加州大学洛杉矶分校的有机化学家告诉《现场科学》。
抗Bredt分子落入一类称为烯烃的化合物中。烯烃至少具有一个双重键—由两对电子&mdash制成的牢固的化学键;连接两个 碳 原子。这些碳原子中的每一个通常都与与其粘合的其他原子相同的2D平面。
在20世纪初,德国化学家朱利叶斯·布雷德特(Julius Bredt)研究了双环分子的双键,这是一组包含两个环形结构的化学物质。为了了解这些自行车分子的形状,想象一下将两个五边的粘粘合剂折成两半,然后将它们粘在一起。您最终会得到大致Y形的3D结构。
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布雷德的规则根据他在实验室中的观察结果,指出碳 原子 在那个“ y”&mdash的结合;否则称为Bridgehead位置&Mdash;不能有双键。由于桥头碳及其周围的原子并非所有人都位于同一平面上,因此布雷德(Bredt)预测,在桥头位置引入双键将使分子过于不稳定以至于无法存在。
现在,麦克德莫特(McDermott)和他的同事提出了一种制作抗Bredt烯烃的方法,并使用该方法合成复杂的3D分子。由于抗Bredt烯烃不稳定且高度反应性,因此该团队无法直接在新研究中隔离它们。取而代之的是,他们添加了其他可以立即与抗Bredt烯烃反应并形成更稳定的产品的分子。这使他们能够对抗Bredt烯烃及其更稳定的产品进行几种不同的变化。
使用抗Bredt烯烃的反应可以为新类型的药物打开门,研究合着者 尼尔·加格UCLA的教授兼化学家告诉Live Science。他建议,刚性3D结构与体内蛋白质的相互作用比现有的扁平药物蛋白更好。
研究人员说,他们计划将更多的化合物与异常结构合成,并在将来探索新型的反应性。
Garg说:“如果我们能在100年后质疑[Bredt的规则]并将其限制范围,那么可能还有各种各样的规则正在等待重新审查。”