化学家们已经开发出一种新的改进方法来生成能够设计新型合成药物的分子。
 
研究人员表示，这种形成活性中间体称为羰基自由基的新方法为科学家提供了一种方法，可以在一次化学反应中使用催化剂将简单分子转化为复杂结构。这是以较不刺耳，更可持续和无浪费的方式完成的。
 
“先前制造羰基自由基的策略已经有一个世纪的历史了。我们已经发现了一种互补的途径，可以使用LED灯来合成复杂的药物样分子来获取羰基自由基，”David Nagib说，他是新的合着者。俄亥俄州立大学化学与生物化学助理教授。该研究于10月12日发表在“科学”杂志上。
 
故事始于羰基化合物，这些化合物是创造潜在新药最常见的基石之一。与介绍性有机教科书中教导的经典羰基化学不同，当羰基化合物转化为其“自由基”形式时，它们变得更具反应性。这些含有不成对电子的激进分子正在拼命寻找其合作伙伴，使研究人员能够形成新的联系，以创造复杂的类似药物的产品。
 
到目前为止，羰基自由基的形成需要强烈，苛刻的物质，称为还原剂，如钠或钐，作为催化剂。Nagib说，这些还原剂可能有毒，昂贵且与制造药物不相容。
 
在这项研究中，研究人员发现了一种使用锰作为催化剂的方法，可以用简单的LED灯激活。
 
“锰是非常便宜和丰富的，这使它成为一个很好的催化剂，”他说。“而且，它允许我们通过互补的原子转移机制来获取自由基，而不是经典的电子转移机制。”
 
研究发现，不仅锰更便宜，更丰富，它实际上更具选择性，可以制造出具有明确几何形状的产品，因此它们可以适应药物目标。该方法也更少浪费，通过将其包含在更多功能性产品中来回收用于制造自由基的碘原子。
 
Nagib说，这种生成羰基自由基的新方法使研究人员能够创造出更多样化和复杂的结构，可用于生产新药。
 
该研究的共同作者，均来自俄亥俄州立大学的Nagib实验室，分别是Lu Wang，Jeremy Lear，Sean Rafferty和Stacy Fosu。王，这个项目的首席科学家，最近完成了她的博士后奖学金，现在为一家大型制药公司默克工作。
 
该研究由国家科学基金会和国立卫生研究院资助。