研究三維分子取得進步

光介導的能量轉移克服了能量障礙

合成三維體系結構的最-有效方法之一是將分子添加到另一種分子中，稱為環(huán)加成。在這個過程中，分子之間形成了兩個新的鍵和一個新的環(huán)。對于芳族體系-即平坦且特別穩(wěn)定的環(huán)化合物-該反應在以前的方法中不可行。即使施加熱量也無法克服抑制這種環(huán)加成的能壘。因此，“科學”一文的作者探索了通過光介導的能量轉移克服這一障礙的可能性。

“在自然界中也發(fā)現(xiàn)了利用光能來構建更復雜的化學結構的主題，”弗蘭克·格勞烏斯(Frank Glorius)解釋說。“就像植物在光合作用中利用光從簡單的構建基二氧化碳和水合成糖分子一樣，我們使用光介導的能量轉移從平坦的基本結構產(chǎn)生復雜的三維目標分子。”

近幾十年來，有機和藥物化學的主要目標是快速合成三維分子，以開發(fā)新藥。與主要是扁平的分子結構相比，這些候選藥物表現(xiàn)出多種改進的特性，這在研究試驗中通過更高的功效和成功率得到反映。但是，只能使用先前的方法以巨額成本生物試劑或根本不能生物試劑它們。現(xiàn)在，由德國明斯特大學的Frank Glorius教授和他的同事M. Kevin Brown教授(印第安納大學布盧明頓分校)和Kendall N. Houk教授(加利福尼亞大學，洛杉磯大學)領導的化學家現(xiàn)在已經(jīng)成功地完成了幾門課程的轉換將扁平的含氮分子轉變成所需的三維結構。使用100多個新穎的例子，他們能夠證明該過程的廣泛適用性。這項研究將由科學于2021年3月26日星期五。