科学家造出分子打破布雷特规则

来源:科技日报
2024-11-04 08:38 
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原标题:科学家造出分子打破布雷特规则

美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)化学家在10月31日出版的《科学》杂志上发表论文称,他们推翻了“束缚化学家一个世纪”的布雷特规则,并证明了能够制造出不符合这一规则的分子,这将对药物研究产生特别的影响。

布雷特规则于1902年由德国化学家尤利乌斯·布雷特首次提出,并于1924年编纂成一条规则。它规定分子在桥连双环分子的环连接处(也称为“桥头”位置)不能有碳碳双键。具有碳碳双键的分子被称为烯烃。通常,这些键中的碳原子和与其相连的原子位于同一几何平面上,偏离这种几何形状的分子并不常见。

这是因为这些双键需要碳原子共享电子。在小型双环结构中,桥头原子的“轨道”(即电子可能围绕其存在的空间)并不容易重叠。只有当环足够大(八个原子或以上)时,双键才能在桥头原子之外形成,而不会造成显著的几何应变。否则,这些双键会因过于不稳定而无法制备。

在最新研究中,UCLA的化学家们创造出几种被称为“反布雷特烯烃”的分子,这些分子偏离了教科书中烯烃的传统几何结构。

他们通过用氟源处理硅基卤化物引发消除反应制造出反布雷特烯烃。由于反布雷特烯烃极不稳定,他们又添加了另一种化学物质来捕获反布雷特烯烃分子,并生成了一种可以分离的物质,该物质能够保持一定的结构。

烯烃在药物研究中尤其有用,但布雷特规则限制了所能合成的分子种类,阻碍了在药物发现中的应用。UCLA化学家强调,像布雷特这样的规则应该只作为指导原则存在,而不是硬性规定。实验结果也表明,与一百年来的传统观念相反,化学家可以制造和使用反布雷特烯烃来生产有价值的产品。 (记者张佳欣)

【责任编辑:张瑨瑄】

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