Ученые нарушили столетнее правило в органической химии и создали новые молекулы. Это может помочь найти новые лекарства

Американские ученые создали молекулы из класса олефинов, которые нарушают фундаментальное правило органической химии — правило Юлиуса Бредта. Согласно правилу, сформулированному в 1942 году, молекулы не способны образовывать двойную углерод-углеродную связь в месте соединения мостиковой бициклической молекулы.

Однако эта аксиома оказалась не такой уж незыблемой, убедились исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). Как рассказал The Insider руководитель исследований, профессор Нил Гарг, многие ученые пытались опровергнуть правило Бредта, попытки встречаются в научной литературе с 1967 года. Но все попытки осложнялись условиями.

«Моя лаборатория работает над созданием необычных высоконапряженных молекул последние 15 лет. Так что у нас есть определенный интерес и опыт в этой области в целом. Люди не исследуют анти-Бредтовские олефины (ABO), потому что думают, что не могут. Правила должны существовать только с постоянным напоминанием о том, что это рекомендации, их следует уважать, но в конечном итоге их надо принимать с недоверием».

Как пояснил Гарг, чтобы проверить свою гипотезу, команда придумала специальную реакцию. Они соединяли силильные радикалы с ионами фтора, что вызвало реакцию, в результате которой образовались редкие анти-Бредтовские олефины. Поскольку ABO очень нестабильны, ученые быстро добавили «улавливающий агент», чтобы «поймать» и стабилизировать их, и смогли проанализировать результаты.

«Поскольку АВО нестабильны, сначала необходимо получить соединение, которое служит предшественником ABO, — рассказал Гарг The Insider. — После этого реакция становится тривиальной для любого химика-органика. Вы смешиваете прекурсор с фтористой солью и тем, с чем вы хотите, чтобы ABO вступил в реакцию. Таким образом, мы надеемся, что эта химия будет проста в использовании для других химиков-органиков».

Эта работа показывает, что олефины анти-Бредта не только могут существовать, но и имеют большой потенциал для практического использования, особенно в фармацевтических исследованиях. Нарушив правило Бредта, химики теперь имеют больше свободы для создания сложных молекул, которые могут быть полезны при разработке лекарств, говорит Гарг.

«В медицинской химии / открытии лекарств важной областью в наши дни является создание жестких молекул с интересными 3D-структурами. Наша химия позволяет это делать, и мы будем рады, если химики, занимающиеся разработкой лекарств, начнут создавать и использовать ABO в своей работе. Другая важная область применения — синтез натуральных продуктов».

Ученый шутит, что профессорам следует принять решение — возвращать ли студентам баллы за то, что те нарисовали анти-Бредтовские олефины в домашних заданиях или на экзаменах.

«Все-таки несколько десятилетий просьб о пересдаче — это жестоко! И похоже, кто-то уже обновил запись в “Википедии”, и все учебники, в которых говорится, что ABO ”запрещены” или ”слишком нестабильны для образования” и т.д., должны быть обновлены. Творчество абсолютно необходимо в химии и всех фундаментальных научных исследованиях. Я думаю, что так было всегда и будет впредь».