革命性的研究让手性药物合成不再困难

春愁待酒浇

斯克里普斯研究所（TSRI）的化学家们发明了一种新技术用于构建手性药物分子。新的方法已经被研究人员用于制药。

“这种新工艺为构建手性分子，即，β-手性中心的\'基石\'中的一个全新的途径，并可加快手性药物的发展，”资深作者金铨宇， TSRI化学部弗兰克和伯莎赫普教授说。

这种新方法，发表在2016年9月2日《科学》杂志，是一个分子结构工具包的重要补充。

镜像

手性分子是非对称的;从而它有一个“镜像”，就像右手看起来与左手不同。往往这两种手性形式中只有一种具有所需药物特性-另一个甚至可能导致不希望的副作用。

因此，大多数现代药物只包含一个药物分子的手性形式。实现这一目标并不容易，虽然，仅有一些方法能够产生单一的手性形式，大多数时两者的大致等量混合。

新的研究中，团队攻克了在碳原子一端通过单键连接两个氢原子加入不对称手性这一个常见有机结构的问题 - 化学家\'的说法是“beta methylene”。

选择性地取代两个氢与原子（称为官能团）的一个新簇中的一个就会产生非对称结构，并产生β-内手性中心在各种各样的手性药物分子。然而，化学家还没有找到一个简单的方法-标准教科书方法，共轭加成，需要创建碳双键的额外步骤。

Yu实验室近年来已经开拓了一些新的策略，可以直接钯原子-其属性在许多情况下使其成为一个优秀的断键催化剂-到精确位置上的有机分子，为了分开选定的碳-氢键。在这种情况下，Yu的设计可以引导钯原子催化取代只有一个或选择性地将其他氢上的beta亚甲基碳原子创建不对称的手性。在这种情况下，位移允许通过多种芳基中的氢的置换 -常用药物分子所采用的结构。

该催化剂结构包括称为喹啉和NHAC基二钯夹持原子簇。这种二齿（字面：双齿）的化合物通常具有所谓的五元环螯合结构，但在这种情况下，五元结构被证明足够硬以适应所需的反应。

“除了喹啉和NHAC图案的精美设计，我们的到了一个六元环螯合结构，更灵活-这是令人吃惊的，但对我们的成功非常重要，”陈刚说，她是Yu实验室的副研究员，也是论文的第一作者。

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广阔的应用前景

这项新技术有两大价格相对低廉的原料化合物，脂肪酰胺和游离羧酸，效果很好，提供高效的产量和和比其他形式更多的期望的手性形式。

原则上，该技术可以进一步拓宽应用。 “我们现在正在努力扩大这种反应，其他原料如烷基胺和醇，”于说。 “我们也正在研究不只是芳而是由更广泛的各种氮和含氧有机片段取代碳 - 氢键的方法。”

通过与TSRI正在进行研究合作协议，药物公司Bristol Myers-Squibb已在使用用于制造所需要的候选药物的合成中的手性γ氨基酸的新方法。