科技日报北京6月9日电(记者张梦然)英国剑桥大学团队开发出一种全新的化学“搭积木”方法,能够简便、高效地在分子结构中添加单个碳原子,从而构建出更大分子。这项技术突破提供了一种简单通用且可大规模推广的分子构建策略,为药物研发和复杂化学品设计带来了极大便利。相关成果发表于最新一期《自然》杂志。
该方法的核心在于,实现了一种“逐个碳原子”延伸分子链的全新策略。团队将目标聚焦于烯烃——一类分子中含有碳碳双键的常见有机化合物。这类结构广泛存在于多种日常产品中,包括奎宁等抗疟疾药物、农业化学品以及香料等。
传统上,向分子中添加碳原子往往需要多步反应,过程繁琐且效率较低。而新方法采用了一种“单锅法”的化学反应流程,大幅简化了操作步骤,提高了适用性。其关键是一种基于烯丙基砜的“单碳转移试剂”,这一化学工具设计巧妙,能够在反应中精准地插入一个碳原子。
这种试剂首先与目标分子结合,启动连接反应;随后自动发生结构变化,在原位完成碳原子的添加。整个过程就像搭积木一样,一块接一块,稳定而高效。
为了验证这种方法的实际效果,团队将其应用于知名免疫抑制剂环孢菌素A的结构改造。该药物通过与特定蛋白质结合,发挥抑制免疫系统过度反应的作用。团队成功在其分子结构中加入一到两个碳原子,制备出多个新型衍生物。这些新版本的药物仍能与目标蛋白结合,其中一些保留了免疫抑制活性,而另一些则失去了该功能。这表明,微小的结构改变可能显著影响药物的作用机制,为调控药效提供了新的可能性。
这种对分子结构进行精细调整的能力,有望推动药物化学领域的重大进展。因为即便是分子结构上的细微差异,也可能带来药效、毒性或代谢特性方面的巨大变化。此外,该方法还允许引入多种功能性基团,从而进一步拓展分子设计的空间。
除了制药领域,该技术还可广泛应用于农业化学品、材料科学等多种行业,特别是在需要通过碳链结构微调性能的场景中展现出巨大潜力。
“太忙了。”这是清华大学人工智能(AI)国际治理研究院副院长梁正面对记者脱口而出的一句话。 去年11 近日,北京市政府办公厅发布了《北京市关于推动科技企业孵化器创新发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)。12月19日, 12月17日,上海交通大学中银科技金融学院第一届科技成果转化大赛进行决赛。 中国银行上海市分行行长、党委书记张守川,上海 ? 肖连团 ? 番兴明 ? 陈 勇 ? 马 洁(以上照片均为受访者提供) ? 数据来源:科技部、国 1月18日,浙江科技大学、嘉兴大学分别在杭州、嘉兴举行揭牌仪式。面向未来,两所高校提出了各自的发展目标。 浙江科技大学 浙江省科学技术厅浙江省自然科学基金委员会关于下达2024年度浙江省基础公益研究计划自筹经费项目的通知 各有关单位: 为 。本文链接:“搭积木”法可高效构建更大分子http://www.sushuapos.com/show-11-21834-0.html
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