研究人员发现了如何使用简单的试剂来改变复杂药物化合物的结构，为制造更好的药物提供了一种改变游戏规则的方法。化学家们首次开发出一种新方法来操纵一种在许多药物中发挥关键作用的化合物，包括一种用于治疗乳腺癌的药物。
这项由布里斯托大学研究人员领导、发表在《自然》杂志上的研究还揭示了一种令人惊讶的反应机制。通过引入一种常用的化学试剂，科学家们发现可以将化合物的构型从右手性转变为左手性。
该研究的主要作者、布里斯托大学合成化学教授瓦林德·阿加瓦尔 (Varinder Aggarwal) 表示：“这些发现改变了我们对这类有机分子基础化学的理解。它具有令人兴奋的意义，因为这项科学研究使我们能够开发出他莫昔芬的替代品，其药效可能更强，副作用更少。”
图片展示了用于组装复杂四取代烯烃的简单化学结构单元。图片来源：布里斯托大学
虽然大多数烯烃很容易制备，但一种具有四个不同部分的特定类型——称为四取代烯烃——的制备难度要大得多，但可用于制造抗癌药物和精油等天然产品。
因此，研究小组旨在找到一种更有效的方法来制造四取代烯烃，包括他莫昔芬，这使得它们能够被轻松地操作并转变为不同的形式。
新方法为从简单的构建块构建复杂的四取代烯烃提供了一种高度通用的解决方案。
Aggarwal 教授解释说：“我们最初的设计方案是使用有机硼酸酯作为关键成分，但这会导致中间体不稳定，因此没有奏效。
“我们随后尝试了一种不太常见的含硼分子，即硼烷，这才使得巧妙的分子运动成为可能。这种新的硼体系能够像乐高积木一样，以可控的方式在烯烃上安装不同的基团，而这些非常简单的构件就能够实现。”
“这非常令人兴奋，因为它是找到更好的药物分子的关键——比如他莫昔芬的替代品——它具有更多你想要的特性，更少的不良特性，例如副作用。”
科学家们寻求科罗拉多州立大学计算化学家的帮助，精确绘制出当时发生的过程。这最终使他们的发现得以全面揭晓。
论文合著者、科罗拉多州立大学化学教授罗伯特·帕顿表示：“该机制表明，只需通过添加一种试剂来改变反应条件，烯烃的几何形状就能从左向右转变。这令人惊讶，以前从未见过。”
除了像他莫昔芬这样的药物分子外，研究人员还研究了天然产物，如γ-红没药烯（一种在精油中发现的芳香化合物），以展示其突破的广泛应用。
Aggarwal 教授补充道：“现在我们找到了一种有效、灵活的方法，它允许我们交换其他分子，因此对于药物发现和材料科学来说，它的潜力是广泛的。”
编译自/scitechdaily
