打破碳-氫（C-H）鍵來改造現(xiàn)有分子，這種藥物開發(fā)途徑如今越來越受到重視。不過此前，C-H活化技術(shù)只能使少數(shù)材料成為單手性化合物。
現(xiàn)在，Scripps研究院的研究團(tuán)隊(duì)建立了一種新C-H活化技術(shù)，克服了C-H活化生成單手性分子的限制。這一重要成果發(fā)表在十月二十四日的Science雜志上，文章的*作者是TSRI的余金權(quán)(Jin-Quan Yu)教授。
余教授早年畢業(yè)于華東師范大學(xué)，是上惰性C-H鍵活化領(lǐng)域zui為活躍和的科學(xué)家，他的研究領(lǐng)域主要有綠色有機(jī)反應(yīng)研究、C-H鍵活化研究、藥物研究與開發(fā)。余金權(quán)教授現(xiàn)任*上海有機(jī)化學(xué)研究所特聘研究員。
“這一技術(shù)為藥物研發(fā)開辟了制造手性純分子的新途徑，”余金權(quán)教授說。“潛力是非常大的。”
研究人員將這一技術(shù)用于制造手性胺，手性胺是一類重要的化合物，包括一些zui有效和成功的藥物，比如抗抑郁的Zoloft和codeine。研究指出，同樣的方法應(yīng)該也能用于其他類型的化合物。
據(jù)介紹，整個(gè)反應(yīng)可在室溫下進(jìn)行，只需要低成本的現(xiàn)成化學(xué)成分。對(duì)于制造新藥來說，這些都是很吸引人的優(yōu)勢(shì)。（延伸閱讀：華人學(xué)子Nature揭開中藥的神秘機(jī)制）
互為鏡像的手性分子（對(duì)映異構(gòu)體），往往具有不同的生物學(xué)活性。舉例來說，上世紀(jì)五十年代歐洲曾將thalidomide作為鎮(zhèn)靜劑用在孕婦身上，結(jié)果卻導(dǎo)致嬰兒出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷。然而實(shí)際上，這種缺陷只是該分子的一個(gè)對(duì)映異構(gòu)體引起的。對(duì)映異構(gòu)體通常以相似的速率產(chǎn)生，形成難以分離的混合物。
研究人員將結(jié)合有特殊氨基酸的鈀作為打破C-H鍵的催化劑。這個(gè)氨基酸負(fù)責(zé)在初始材料中選擇要催化的對(duì)映異構(gòu)體。C-H鍵打破之后，碘結(jié)合上去替換掉氫。
“碘是很神奇的，藥物化學(xué)家們想要的東西都能替換它，”余金權(quán)教授說。
現(xiàn)在，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制造了多種手性胺，向人們展示了這一新技術(shù)的潛力。現(xiàn)在他們計(jì)劃進(jìn)一步改進(jìn)這一技術(shù)，并將其用于其他類型的化合物。
余金權(quán)教授的團(tuán)隊(duì)主要致力于基礎(chǔ)化學(xué)研究。他指出，其他研究者可以在這項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)這個(gè)技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用。