Вчені спростували 100-річний хімічний закон

Дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) здійснили відкриття, яке може змінити підходи до синтезу ліків.

Команда під керівництвом професора Ніла Гарга зруйнувала столітні догми органічної хімії, довівши, що так звані «неможливі» молекули можуть існувати. Йдеться про кубен та квадрициклін — надзвичайно напружені структури з викривленими подвійними зв’язками, повідомляє www.sciencedaily.com.

Що таке кубен і квадрициклін

У класичній органічній хімії подвійні зв’язки між атомами вуглецю завжди формують плоску структуру. Проте нові молекули змушують ці зв’язки набувати тривимірної, «гіперпірамідалізованої» форми. Це означає, що їхня будова не відповідає жодному з традиційних правил, які вивчають студенти на перших курсах.

Такі молекули існують лише мить, адже вони надзвичайно нестабільні. Але навіть цього достатньо, щоб отримати нові продукти реакцій, які раніше було неможливо синтезувати.

Як вдалося створити «неможливі» молекули

Хіміки використали спеціальні прекурсори з силіцій-вмісними групами. Після обробки фторидними солями відбувалося миттєве утворення кубену чи квадрицикліну. Вони одразу ж реагували з іншими сполуками, утворюючи нові складні структури.

Основні особливості відкриття:

• Порушення правила Бредта — доведено, що подвійні зв’язки можуть існувати у «заборонених» позиціях.
• Гіперпірямідалізація — новий термін для опису викривленої геометрії подвійних зв’язків.
• Нестабільність — молекули не можна ізолювати, але вони відкривають шлях до нових реакцій.
• Практичне значення — потенціал для створення складних тривимірних ліків.

Значення для фармацевтики

Сучасні препарати дедалі частіше базуються на складних тривимірних структурах, які краще взаємодіють з біологічними мішенями. Відкриття UCLA може стати фундаментом для розробки нових класів ліків, що відрізнятимуться високою ефективністю та точністю дії.

Читайте також: Вчені знайшли 500-річні рецепти лікування ящірковими головами та людськими екскрементами

Науковці наголошують: правила хімії — це не абсолютні закони, а радше орієнтири. І саме їхнє переосмислення дозволяє відкривати нові горизонти. Відтепер органічна хімія має ширший інструментарій для створення молекул, які ще вчора здавалися фантастикою.