Bredt의 규칙 위반: 화학자들은 방금 100년 된 규칙을 어겼고 교과서를 다시 쓸 때가 되었다고 말합니다.

UCLA 화학자들은 100년 동안 존재해 온 유기화학의 기본 규칙에 큰 문제가 있다는 것을 발견했습니다. 그것은 사실이 아닙니다. 그리고 그들은 말합니다: 교과서를 다시 쓸 때가 됐습니다.

유기 분자, 주로 탄소로 구성된 분자는 특정 모양과 원자 배열을 갖는 것이 특징입니다. 올레핀으로 알려진 분자는 두 탄소 원자 사이에 이중 결합 또는 알켄을 갖습니다. 원자와 이에 부착된 원자는 일반적으로 동일한 3D 평면에 있습니다. 이 기하학에서 벗어나는 분자는 드뭅니다.

교과서에서 Bredt의 법칙으로 알려진 문제의 규칙은 1924년에 보고되었습니다. 이 규칙은 분자가 브리지드 바이사이클릭 분자의 고리 접합부, 즉 "브리지헤드" 위치에 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 없다고 명시합니다. 이러한 구조의 이중 결합은 교과서에서 가르치는 알켄의 단단한 기하학에서 벗어나 왜곡되고 꼬인 기하학적 모양을 가질 것입니다. 올레핀은 제약 연구에 유용하지만 Bredt의 규칙은 과학자들이 올레핀으로 만들 수 있는 합성 분자의 종류를 제한하고 약물 발견에 사용할 수 있는 가능성을 막았습니다.

UCLA 과학자들이 Science 저널에 발표한 새로운 논문은 그 아이디어를 무효화했습니다. 그들은 Bredt의 법칙을 위반하는 여러 종류의 분자, 즉 anti-Bredt olefins 또는 ABOs를 만드는 방법을 보여주며, 이를 통해 화학자들은 반응에서 그것들을 만들고 사용할 수 있는 실용적인 방법을 찾을 수 있습니다.

"사람들이 항-브레드 올레핀을 탐구하지 않는 이유는 그럴 수 없다고 생각하기 때문입니다." UCLA의 케네스 N. 트루블러드 화학 및 생화학 명예교수인 해당 저자 닐 가르그가 말했다. "우리는 이런 규칙을 가져서는 안 됩니다. 또는 규칙이 있다 하더라도 규칙이 아니라 가이드라인이라는 것을 끊임없이 상기시키는 것과 함께 존재해야 합니다. 극복할 수 없는 규칙이 있을 때 창의성을 파괴합니다."

가르그의 연구실은 실릴(가성)할라이드라고 불리는 분자를 불소원으로 처리하여 ABO를 형성하는 제거 반응을 유도했습니다. ABO는 매우 불안정하기 때문에 불안정한 ABO 분자를 "포획"하여 분리할 수 있는 생성물을 생성할 수 있는 또 다른 화학 물질을 포함했습니다. 그 결과 반응은 ABO를 생성하고 포획하여 실용적인 가치의 구조를 제공할 수 있음을 나타냈습니다.

"제약 산업에서는 우리와 같은 3차원 구조를 제공하는 화학 반응을 개발하려는 큰 추진력이 있습니다. 이는 새로운 약을 발견하는 데 사용할 수 있기 때문입니다."라고 Garg는 말했습니다. "이 연구는 100년 동안의 통념과 달리 화학자들이 항-브레드 올레핀을 만들어서 사용하여 부가가치 제품을 만들 수 있다는 것을 보여줍니다."

이 연구의 저자로는 UCLA 대학원생과 박사후 연구원인 루카 맥더못, 재커리 월터스, 사라 프렌치, 앨리슨 클라크, 지아밍 딩, 앤드류 켈레건, 그리고 가르그의 오랜 협력자이자 UCLA의 저명한 연구 교수인 계산 화학 전문가 켄 하우크가 포함됩니다.

이 연구는 미국 국립보건원의 자금 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241031151834.htm