Chimiștii au încălcat o regulă veche de 100 de ani pentru a produce molecule extrem de instabile
Oamenii de știință au sintetizat o clasă de molecule presupuse a fi instabile, încălcând o lege chimică veche de 100 de ani. Regula lui Bredt, care limitează legarea compușilor chimici 3D, este încălcată de aceste molecule. Sintetizarea acestor compuși „anti-Bredt”, raportată în Science pe 1 noiembrie, ar putea ajuta oamenii de știință să dezvolte noi medicamente.
„Dacă o regulă spune că ceva este imposibil, este posibil să nu vă fi gândit la soluția potrivită. S-ar putea să nu fie la fel de greu cum credeți”, spune chimistul organic UCLA Luca McDermott, autorul principal al cercetării.
Moleculele anti-Bredt sunt olefine. Olefinele au cel puțin o legătură dublă între doi atomi de carbon. În mod normal, fiecare atom de carbon se află în același plan 2D ca și atomii legați.
La începutul secolului al XX-lea, chimistul german Julius Bredt a cercetat legăturile duble din moleculele biciclice, care aveau două structuri în formă de inel atașate împreună. Pentru a vizualiza aceste molecule biciclice, imaginați-vă că pliați două bilețele cu cinci fețe în două și le atașați împreună. Ar rezulta o structură 3D aproximativ în formă de Y.
Pe baza observațiilor sale de laborator, regula lui Bredt indică faptul că atomii de carbon de la joncțiunile „Y” (poziția capului de pod) nu pot conține legături duble. Bredt a prezis că o legătură dublă la cap de pod ar face molecula instabilă, deoarece carbonul cap de pod și atomii din jur nu se află în același plan.
Acum, McDermott și colegii săi pot produce olefine anti-Bredt
Acum, McDermott și colegii săi pot produce olefine anti-Bredt și pot construi compuși 3D complicați. Cu toate acestea, olefinele anti-Bredt instabile și reactive au fost prea reactive pentru a fi izolate direct în cadrul cercetării recente. În schimb, ei au adăugat molecule care puteau reacționa instantaneu cu anti-Bredt olefine pentru a genera compuși mai stabili. Acest lucru le-a permis să încerce olefine anti-Bredt alternative și derivații lor mai stabili.
Profesorul și chimistul Neil Garg de la UCLA a declarat pentru Live Science că reacțiile olefinelor anti-Bredt ar putea duce la noi tratamente. El a susținut că formele rigide, 3D, pot interacționa mai bine cu proteinele organismului decât moleculele terapeutice plate.
Studiile viitoare vor include sintetizarea substanțelor chimice cu arhitecturi unice și explorarea unei noi reactivități.
„Dacă putem pune sub semnul întrebării [regula lui Bredt] după 100 de ani și să-i depășim limitele, există probabil tot felul de alte reguli care așteaptă să fie reexaminate”, a adăugat el.
