Science：开发药物分子新途径！合成羰基自由基活性中间体有新方法了

概要：化学家研发出一种更新的更先进的方法来合成新型药物分子，这种新的合成方法使新型药物的设计合成实现成为可能。

图为该研究的合著作者，Sean Rafferty，在Nagib实验室研发用于药物合成的新分子（图片来源：Jeff Grabmeier）

研究人员表示，这是一种合成羰基自由基的活性中间体的新方法，为科学家提供了一种利用催化剂将简单分子在一次化学反应中就转化为复杂结构的方法。且过程比较简单，反应条件也不那么苛刻，以可持续无浪费的方式进行。

“之前制造羰基自由基使用的方法已有一个世纪的历史了。我们发现了一种互补的方法，可以利用LED灯来合成化合物类药物分子。”俄亥俄州立大学化学与生物化学助理教授David Nagib说，他是这项新型研究的合作者。 该研究于10月12日发在“Science”杂志上。

这项研究来源于对羰基化合物的研究，羰基化合物是创造有可能性的新药最常见的基石之一。 与介绍性有机教材中讲述的经典羰基不同，这类羰基化合物转化为“自由基”时，它们变得更具活性。 这些含有不成对电子的活跃分子正在拼命寻找配位分子，研究人员在此过程中发现新的化学键，以创造复杂的、类似药物的产品。

目前为止，羰基自由基的形成都需要强而苛刻的还原剂，如钠或钐，作为催化剂。这些还原剂可能是有毒的，昂贵的，与制造药物不相容的，Nagib说。

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，只需要LED灯就能激活。

他说：“锰是一种非常便宜且易得的催化剂。而且，它使我们可以通过一种互补的原子转移机制来获取自由基，而不是通过经典的是电子转移机制获取自由基。”

研究发现，锰不仅更便宜，储量更丰富，而且在制造具有特定几何形状的产品时也更具选择性，因此它们可以适应药物靶标。这个方法也减少了浪费，通过将碘原子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，这种形成羰基自由基的方法为研究人员创造出更多样化和复杂的结构提供了可能，且可用于生产新药。

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。 这个项目的首席科学家Wang，最近完成了她的博士后奖学金，现在为一家大型制药公司Merck公司工作。该研究由国家科学基金会和国立卫生研究院资助。