炭素を含む有機分子 (写真) は、原子の結合方法により特定の形状を形成します。クレジット: Dennis Kunkel 顕微鏡/サイエンス フォト ライブラリ
化学者たちは初めて、これまで不安定すぎて存在できないと考えられていたある種の分子を作り、それを使って珍しい化合物を生成した1。科学者らは、抗ブレッドオレフィン（ABO）として知られるこれらの悪名高い分子が、挑戦的な薬剤候補を合成するための新たな道を提供すると述べている。
この研究は「画期的な貢献」である、とオーストラリアのブリスベンにあるクイーンズランド大学の化学者クレイグ・ウィリアムズは言う。調査結果は、 科学。
炭素を含む有機分子は、原子が結合する方法により、通常、特定の形状に従います。たとえば、アルケンとも呼ばれるオレフィン (医薬品開発の反応でよく使用される炭化水素) は、2 つの炭素原子の間に 1 つ以上の二重結合を持ち、その結果、原子が 1 つの平面に配置されます。
100年前のブレッドの法則（有機化学者ジュリアス・ブレッドによって1924年に提案されたもの）は、ある種のアルケンなど、原子を共有する2つの環で構成される小分子では、2つの炭素原子間に二重結合は発生しないと述べている。リングが結合する場所で、橋頭堡の位置と呼ばれます。研究の共著者でカリフォルニア大学ロサンゼルス校の化学者ニール・ガーグ氏によると、結合により分子が歪んで歪んだ3D形状になり、反応性が高く不安定になるためだという。 「それでも、100 年後、人々はこの種の構造物は禁止されているか、不安定すぎて作ることができないと言うでしょう」と彼は言います。
この規則は化学の教科書に掲載されているが、研究者らがこの規則を破ろうとするのを止めていない。以前の研究は、橋頭堡の位置に炭素-炭素の二重結合を持つ ABO を作成することが可能であることを示唆しています。2。しかし、反応条件が厳しすぎるため、それらを完全な形で合成する試みは失敗した、とガーグ氏は言う。
捕獲剤
最新の試みでは、Gargらは前駆体化合物をフッ化物源で処理して、分子から原子群を除去する穏やかな「脱離」反応を開始させた。これにより、明らかな ABO 二重炭素結合を持つ分子が得られました。研究者らがこの 3D ABO にさまざまな捕捉剤 (不安定な分子が反応するときに捕捉する化学物質) を追加すると、単離可能ないくつかの複雑な化合物を生成することができました。これは、ABO とさまざまな捕捉剤の反応を利用して、新薬の設計に役立つ 3D 分子を合成できることを示唆している、と Garg 氏は述べています。
典型的なアルケンとは異なり、ABO はキラル化合物、つまり鏡像と完全には一致しない分子です。 Garg らは、エナンチオが豊富な ABO を合成してトラップしました。これは、一方のミラーリング ペアを他方よりも多く生成したことを意味します。この発見は、ABO が医薬品で広く使用されているエナンチオ富化化合物の型破りな構成要素として使用できる可能性を示唆しています。
中国の深センにある南方科技大学の化学者、Chuang-Chuang Li氏は、このアプローチは、化学療法薬パクリテキサール（タキソールとして販売）など、他の困難な分子の革新的な合成経路を探索するために使用できる可能性があると述べている。複雑な多環分子であり、実験室で作成するのは困難です。 「これは価値があり、信頼できる方法です」とリー氏は言います。
Garg と彼のチームは、ABO が関与する他の反応を探索しており、一見不可能に見える構造を持つ他の分子を合成する方法を研究しています。 「私たちはもう少し既成概念にとらわれずに考えることができるのです」と彼は言います。
