科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）化學(xué)家在10月31日出版的《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱，他們推翻了“束縛化學(xué)家一個(gè)世紀(jì)”的布雷特規(guī)則，并證明了能夠制造出不符合這一規(guī)則的分子，這將對(duì)藥物研究產(chǎn)生特別的影響。
布雷特規(guī)則于1902年由德國(guó)化學(xué)家尤利烏斯·布雷特首次提出，并于1924年編纂成一條規(guī)則。它規(guī)定分子在橋連雙環(huán)分子的環(huán)連接處（也稱為“橋頭”位置）不能有碳碳雙鍵。具有碳碳雙鍵的分子被稱為烯烴。通常，這些鍵中的碳原子和與其相連的原子位于同一幾何平面上，偏離這種幾何形狀的分子并不常見。
這是因?yàn)檫@些雙鍵需要碳原子共享電子。在小型雙環(huán)結(jié)構(gòu)中，橋頭原子的“軌道”（即電子可能圍繞其存在的空間）并不容易重疊。只有當(dāng)環(huán)足夠大（八個(gè)原子或以上）時(shí)，雙鍵才能在橋頭原子之外形成，而不會(huì)造成顯著的幾何應(yīng)變。否則，這些雙鍵會(huì)因過于不穩(wěn)定而無法制備。
在最新研究中，UCLA的化學(xué)家們創(chuàng)造出幾種被稱為“反布雷特烯烴”的分子，這些分子偏離了教科書中烯烴的傳統(tǒng)幾何結(jié)構(gòu)。
他們通過用氟源處理硅基鹵化物引發(fā)消除反應(yīng)制造出反布雷特烯烴。由于反布雷特烯烴極不穩(wěn)定，他們又添加了另一種化學(xué)物質(zhì)來捕獲反布雷特烯烴分子，并生成了一種可以分離的物質(zhì)，該物質(zhì)能夠保持一定的結(jié)構(gòu)。
烯烴在藥物研究中尤其有用，但布雷特規(guī)則限制了所能合成的分子種類，阻礙了在藥物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用。UCLA化學(xué)家強(qiáng)調(diào)，像布雷特這樣的規(guī)則應(yīng)該只作為指導(dǎo)原則存在，而不是硬性規(guī)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，與一百年來的傳統(tǒng)觀念相反，化學(xué)家可以制造和使用反布雷特烯烴來生產(chǎn)有價(jià)值的產(chǎn)品。
