Các nhà hóa học Cambridge tiết lộ phương pháp chèn một carbon mang tính cách mạng để tổng hợp phân tử

Các nhà hóa học tại Đại học Cambridge đã phát triển một phương pháp mới để chèn chính xác một nguyên tử carbon duy nhất vào các phân tử alkene. Phát hiện đột phá này, được công bố trên tạp chí Nature, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong hóa học tổng hợp. Trọng tâm của nghiên cứu này là một thuốc thử hóa học khéo léo, một dẫn xuất allyl sulfone. Nó hoạt động như một 'tác nhân chuyển một carbon', gắn vào alkene và kích hoạt một chuỗi được kiểm soát, tích hợp một nguyên tử carbon duy nhất. Quá trình này diễn ra trong các điều kiện nhẹ, giảm độ phức tạp và thời gian so với các phương pháp truyền thống. Tính linh hoạt của phương pháp cho phép nó hoạt động với nhiều loại cơ chất alkene, mở rộng khả năng trong tổng hợp hóa học. Nhóm nghiên cứu đã chứng minh tính hữu dụng của nó bằng cách sửa đổi Cyclosporine A, một chất ức chế miễn dịch, tạo ra các chất tương tự mới với các đặc tính khác nhau. Một số chất tương tự duy trì khả năng liên kết với các protein đích và điều chỉnh phản ứng miễn dịch, trong khi những chất khác làm giảm chọn lọc các tác dụng ức chế miễn dịch. Độ chính xác này trong chỉnh sửa phân tử có tiềm năng biến đổi trong hóa học dược phẩm, cho phép điều chỉnh các đặc tính của thuốc. Khả năng khám phá 'không gian hóa học' với độ chi tiết như vậy cho phép thiết kế các loại thuốc có hiệu quả cao hơn, giảm độc tính hoặc hồ sơ sinh học phù hợp. Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết sâu sắc về hành vi động học của thuốc thử allyl sulfone, tiết lộ cách các yếu tố cấu trúc điều phối sự hình thành liên kết. Cách tiếp cận này phù hợp với các nguyên tắc hóa học xanh, giảm thiểu chất thải và tiêu thụ năng lượng. Phát hiện này hứa hẹn sẽ đẩy nhanh sự đổi mới trong các lĩnh vực hóa học, chuyển đổi các thiết kế phân tử thành các ứng cử viên lâm sàng. Sự tiến bộ này thể hiện sức mạnh của kỹ thuật phân tử chu đáo, mở ra một cánh cổng đến các phân tử trước đây được coi là không thể tiếp cận và định nghĩa lại ranh giới của tổng hợp hóa học. Công trình của nhóm Cambridge được chuẩn bị để cách mạng hóa lĩnh vực này, cung cấp một công cụ mạnh mẽ để mở rộng một carbon của alkene.