剑桥化学家揭示用于分子合成的革命性单碳插入方法

剑桥大学的化学家们开发出了一种新颖的方法，用于精确地将单个碳原子插入到烯烃分子中。这项发表在《自然》杂志上的突破性发现，标志着合成化学的重大进步。 这项研究的核心在于一种巧妙的化学试剂，即烯丙基砜衍生物。它充当“单碳转移剂”，与烯烃结合并触发一个控制序列，从而整合单个碳原子。该过程在温和条件下进行，与传统方法相比，降低了复杂性和时间。 该方法的通用性使其能够与各种烯烃底物一起使用，从而扩大了化学合成的可能性。研究小组通过修饰免疫抑制剂环孢素A，创造了具有不同特性的新型类似物，证明了其用途。一些类似物保持了与靶蛋白结合并调节免疫反应的能力，而另一些则选择性地降低了免疫抑制作用。 这种分子编辑的精确性在药物化学中具有变革性的潜力，可以调节药物特性。这种以如此精细的程度探索“化学空间”的能力，可以设计出具有增强疗效、降低毒性或定制生物学特征的药物。 这项研究为烯丙基砜试剂的动态行为提供了见解，揭示了结构元素如何协调键的形成。这种方法符合绿色化学原则，最大限度地减少了浪费和能源消耗。这项发现有望加速跨化学学科的创新，将分子设计转化为临床候选药物。 这项进步体现了深思熟虑的分子工程的力量，开启了通往先前被认为无法获得的分子的大门，并重新定义了化学合成的边界。剑桥团队的工作有望彻底改变该领域，为烯烃的单碳扩展提供了一种强大的工具。