一种有望加快对多种疾病的药物发现研究的新方法。
科学家展示了生产特定类别有机化合物的新方法，有望加快对几种疾病的药物发现研究。
如果不是一种叫做脂环族化合物的有机化合物，那么几种药物，包括那些用于治疗抑郁症，精神分裂症和疟疾的药物就不会使用。这些化合物是3个或3个以上碳原子通过共价键结合在环中而形成的3D结构，但该环不是芳香族的。
芳族化合物（或芳烃）是另一类有机化合物，其为具有与脂环族化合物不同的反应性的二维结构。一个众所周知的例子是苯，该六碳环在碳原子之间包含交替的单键和双键。
通过使芳烃脱芳香化，可以得到脂环族化合物。实际上，这种脱芳香化作用是获得脂环族化合物的最有效方法之一。但是，某些最丰富的芳烃（例如苯和萘）非常稳定，将它们分解以构建脂环族化合物一直是一项挑战。使用现有方法，通常大量的反应物产生非常少的产物。
日本早稻田大学副研究员Keu Muto和山口淳一郎教授说：“将现成的商用芳烃高效转化为高附加值的脂环族化合物可以极大地加速药物发现研究。”方法。他们的研究结果发表在皇家化学学会化学科学上。
在这种新方法中，溴化芳烃在钯催化剂（能够进行化学反应的化合物）的存在下，在最佳的浓度，温度和时间条件下（通过实验确定）使溴代芳烃与其他两种有机化合物重氮化合物和丙二酸酯反应在研究中）。随后，产生大量的相应的脂环族化合物。
穆托说：“这种方法真正的特别之处在于，可以将一系列的溴代芳烃（包括苯甲酸酯类，嗪类和杂环类）转化为脂环族对应物。”他还谈到了脂环族分子的关键部分，这些关键部分使其具有复杂性和实用性，即与环状碳原子相连的官能团。他说：“获得的化合物在环链的两个点上都具有官能团，可以通过进一步的反应容易地将其官能化，从而生成各种高度官能化的3D分子。”
使用丙二酸酯作为反应物是允许这种多功能化的原因，使这种新方法与现有方法分开，现有方法在可能的产物方面通常是高度特定的。因为已知丙二酸酯主要与钯-苄基络合物反应，所以使用基于钯的催化剂成为该方法成功的关键。钯催化剂导致苄基钯中间体的形成，然后该中间体可与丙二酸酯反应，生成最终的多官能化脂环族产物。
因此，设计合适的催化方法对于开发芳族到脂环族转化技术至关重要。“下一步，我们想设计新的催化剂以使该反应更普遍。也就是说，它可以与更广泛的竞技场兼容。”山口说。
有了未来的计划，武藤和山口对他们的团队在世界范围内所能取得的成就充满信心：“我们相信这种有机反应将最终帮助药物发现研究从简单的二维芳香族化合物中'摆脱平地'，从而大大促进药物化学的发展。”
参考：加藤裕树，严树昌树，小田正明，武藤圭和山口顺一郎的“催化三组分CC键形成溴代芳烃与丙二酸酯和重氮化合物的脱芳香化作用”，化学科学，2020年。DOI：
10.1039 / D0SC02881A
