Учёные опровергли столетнее правило химии, создав «невозможные» молекулы
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) нарушили столетние правила органической химии, создав неуловимые клеткообразные молекулы, которые ранее считались невозможными. Это открытие расширяет возможности для создания сложных трёхмерных молекул, что является ключевой задачей в современной разработке лекарств.
В 2024 году группа под руководством химика Нила Гарга опровергла правило Бредта, действовавшее более века, которое запрещало образование двойной углерод-углеродной связи в определённых позициях молекул. Теперь команда пошла дальше, разработав методы синтеза ещё более странных структур — клеткообразных молекул кубена и квадрициклена с крайне необычными двойными связями.
В отличие от типичных плоских двойных связей, в этих молекулах связи вынуждены принимать искажённую трёхмерную форму. Статья об этом была опубликована в журнале Nature Chemistry.
Оказывается, почти все эти правила следует рассматривать скорее как руководящие принципы, — сказал Нил Гарг, профессор химии и биохимии UCLA.
Из-за компактной и напряжённой формы двойные связи в этих молекулах имеют порядок связи около 1,5, а не 2. Команда ввела термин «гиперпирамидализация» для описания этой экстремальной деформации.
Кубен и квадрициклен высоко реакционноспособны и нестабильны, их нельзя выделить, но комбинация экспериментальных данных и компьютерного моделирования подтверждает их кратковременное существование в ходе реакций.
Это открытие особенно актуально для фармацевтики, где идёт активный поиск новых трёхмерных молекул для создания более эффективных лекарств с точным взаимодействием с биологическими мишенями.
Сейчас мы начинаем исчерпывать возможности обычных, более плоских структур, и возникает всё большая потребность в создании необычных, жёстких 3D-молекул, — отметил Гарг.
Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения США.
0 комментариев