新类的化学构建块创建复杂的3 d加速分子

一套新开发的分子构建模块的目的是将复杂的化学转化为简单和访问一个玩具施工装备。

科学家们伊利诺伊大学厄和合作伙伴在革命药品公司创建了一个新的群化学快速构建块一起开发三维(3 d)分子复杂曲折,和一个自动化机器安排块像一个3 d打印机的分子。

这种自动化将使化学家以及non-chemists生产新材料、催化剂、医药、诊断探头,甜味剂,香水,和更多的,马丁·d·伯克医生说一个化学教授,伊利诺斯州和欧洲杯足球竞彩卡尔的伊利诺斯州医学院的一员,以及一名医生。

科学家们在《》上报告了他们的成果自然。

它使非常复杂的3 d分子以一种非常简单的方法。这是秘室,只有几十年的经验可以进入正式的化学家。这一新发现吹门敞开的。现在每个人都可以进来玩沙盒,因为这些非常复杂的分子变得非常容易。

马丁·d·伯克博士的化学教授,伊利诺伊大学香槟分校

超过15年,伯克的集团已率先推进基本化学构建块称为米达boronates折断的序列使用一个简单的反应形成小分子。

他的实验室和合作伙伴在革命药物建立了molecule-producing机器自动化化学合成使用这些构建块。然而,米达块基本上局限于形成平坦,2 d分子。

新群构建块,称为泰德boronates,遭遇危机失踪的第三个维度,将特定的曲折和3 d结构直接集成到街区。

这是关于函数。三维数等于函数。第一代就像那些正方形和长方形儿童砖,可以单击一起建立一个不错,简单的玩具房子。这些就像酷,复杂的成人砖包,让你建立一个蝙蝠车。

马丁·d·伯克博士的化学教授,伊利诺伊大学香槟分校

展示的能力泰德块和新一代molecule-producing机、团队两个抗菌天然产物合成特定的3 d功能包括周期性结构,以及较小的集合代表结构出现在各种类型的分子。

自然是很擅长制作三维的东西以一种非常精确的方式。很多分子我们用灵感做我们的许多药物是天然产品,与这些3 d结构倾向于在临床应用中有更好的表现。然而,直到这一点,已经很难捕捉这些结构在模块化的构建块。整个目标是帮助更多的人做更多的分子尽可能简单。

丹尼尔·j·布莱尔,博士后研究人员和研究第一次共同通讯作者,伊利诺伊大学香槟分校

构建块方法形成分子拥有许多好处化学家和non-chemists一样,科学家们说。通常,化学家使用大量的时间和努力创建一个目标分子,布莱尔说。

横生,阻碍了分子的制备不同的衍生品来探索它的功能。通过捕获很多横生,预先在模块化的构建块,我们可以很容易地构造一个目标分子。接下来,我们可以交换单构件直接进入衍生品,然后看看影响分子功能。

丹尼尔·j·布莱尔,博士后研究人员和研究第一次共同通讯作者,伊利诺伊大学香槟分校

除了包括函数,泰德boronate构建块比米达1000倍稳定boronate块设置在至关重要的反应。他们也在水中非常稳定,允许更多类别的常规合成一系列更广泛的条件下的化学物质。

“米达这个连接器是宽松的地方。当我们转向泰德,连接器部分扭曲和螺丝的,就像收紧螺栓和螺母。现在它出奇的稳定,”伯克说。

科学家们正在致力于扩大泰德boronate图书馆构建块,希望让他们尽可能广泛商用,使用米达boronates作为一个成功的协议。

米达boronates目前广泛应用:大约270都能在市场上找到和超过250个学术和工业实验室雇佣他们的发现导致了750年的出版物和200年专利申请,伯克说。

“我们现在如此兴奋的一件事是我们可以让真正复杂的分子分子构建工具。像一个塑料块,装备有各种专业的部分吸附在一起,现在我们可以想象包对于复杂、重要的分子,让nonchemists来访问它们。我认为这是一个机会让我们打破一些传统上的壁垒限制谁可以在分子尺度上的创新。”

这项工作是由美国国家卫生研究院,美国国家科学基金会,Damon-Runyon癌症研究基金会,亨利·卢斯基金会的ACS部门有机化学,奥地利科学基金。欧洲杯线上买球

伊利诺伊大学提交了专利申请泰德和米达boronates。伯克是创始人,顾问,为革命药品公司和股东,为本研究提供了额外的支持的形式泰德试剂。

期刊引用:

布莱尔,d . J。等。(2022)自动迭代Csp3-C键的形成。自然。doi.org/10.1038/s41586 - 022 - 04491 - w。

来源:https://illinois.edu