美國斯克里普斯研究所和加州大學(xué)洛杉磯分校的化學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種強大的新方法，可對廣泛用于構建藥物分子的雙環(huán)氮雜芳烴進(jìn)行精確、靈活修飾。9日發(fā)表在《自然》雜志上的這一具有里程碑意義的成就，將為科學(xué)家提供更易用、更靈活的分子設計工具，合成更多化學(xué)產(chǎn)品，包括以前遙不可及的潛在重磅藥物。

　　研究人員表示，新方法為化學(xué)家提供了一種統一的、實(shí)用的后期“分子編輯”工具包，用于在所需位點(diǎn)以任何所需順序修飾雙環(huán)氮雜芳烴，從而極大地擴展了藥物和其他有用分子的多樣性。

　　許多化學(xué)家致力于開(kāi)發(fā)靈活且通用的分子編輯方法，通過(guò)破壞起始分子中的碳氫鍵，在任何位點(diǎn)修飾盡可能多的碳原子。具體來(lái)說(shuō)，他們希望以一種流水線(xiàn)式的簡(jiǎn)單方式，在給定的有機分子的主鏈上修飾所選擇的原子，通常是碳，并在分子上以任何順序修飾多個(gè)碳原子。這種能力將使新分子的構建就像通過(guò)更改單詞來(lái)創(chuàng )建句子一樣簡(jiǎn)單。但是很難設計出可直接修飾一個(gè)特定原子的反應，這使分子編輯的設想看起來(lái)像是一個(gè)不可能的夢(mèng)想。

　　至少對于藥物化學(xué)家使用的最常見(jiàn)的一類(lèi)起始分子而言，新方法將這個(gè)夢(mèng)想變成了現實(shí)。雙環(huán)氮雜芳烴是相對簡(jiǎn)單的有機分子，包括兩個(gè)環(huán)狀主鏈，主要由碳原子組成，但至少有一個(gè)氮原子。

　　新方法允許化學(xué)家在雙環(huán)氮雜芳烴的不同位置選擇性地修飾多個(gè)碳原子，當它們與簡(jiǎn)單的氫原子結合時(shí)。這些位點(diǎn)的靈活修飾可產(chǎn)生以前難以合成的新的、潛在的藥物相關(guān)結構。

　　新方法是一種稱(chēng)為CH（碳氫）功能化方法的變體：從碳原子中去除標準氫原子并用一組更復雜的原子替換它。CH功能化在概念上是增加起始分子復雜性的最直接方法。新方法采用了專(zhuān)門(mén)設計的輔助分子，稱(chēng)為引導模板，可逆地錨定在起始分子上，像建筑起重機一樣有效地將CH功能化引導到所需的位置。模板就像催化劑，引導反應但不被消耗，可持續工作而無(wú)需補充。

　　研究人員表示，新方法的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是，模板引導CH功能化不是基于傳統的電子標準，而是基于到目標路徑的距離和幾何形狀。這套新技術(shù)非常易于化學(xué)家使用，或將被制藥行業(yè)和其他化學(xué)行業(yè)迅速采用。

　　（記者張夢(mèng)然）