化學(xué)家在分子中創(chuàng)造“不可能”的鍵，違背了 100 年的規(guī)則

碳是一個(gè)群居的小原子，向后彎曲以與統(tǒng)稱為有機(jī)化學(xué)中的各種元素連接。沒有Carbon 建立聯(lián)系的訣竅.

然而，即使是這個(gè)友好的家伙也有其局限性。拿布雷特規(guī)則例如，它表示稱為共價(jià)雙鍵的穩(wěn)定雙通道連接不會(huì)在碰巧在 ' 上形成的任何 V 形橋附近形成bicyclic' 分子.

現(xiàn)在，來自加州大學(xué)洛杉磯分校（University of California， Los Angeles）的一組化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種違反布雷特百年定律的解決方案。這鼓勵(lì)未來的藥物研究探索我們認(rèn)為不存在的分子的用途。

這似乎是一個(gè)相當(dāng)晦澀難懂的有機(jī)城市規(guī)劃規(guī)則，但自從德國(guó)化學(xué)家朱利葉斯·布雷特 （Julius Bredt） 論證雙鍵不可能性以來在他 1924 年的論文中，只有少數(shù)成功的實(shí)驗(yàn)這似乎證明他錯(cuò)了。

正如任何 DIY 家具組裝商都非常清楚的那樣，幾何形狀是確保您的平板包裝書柜不會(huì)碎成一堆碎片的關(guān)鍵。

有機(jī)化學(xué)并沒有什么不同——雖然有些連接允許一定程度的扭曲和轉(zhuǎn)動(dòng)，但另一些連接頑固地要求現(xiàn)有計(jì)劃在卡入到位之前完全筆直。

以組裝的雙環(huán)分子為例，它最簡(jiǎn)單的形式是降冰片烯，可能看起來像數(shù)字鐘面上的數(shù)字 8。

可以在分子中心插入一個(gè)碳原子以與中間鍵相交，從而產(chǎn)生一個(gè)稱為橋頭堡的峰。同時(shí)，分子的其余部分被拉成新的排列方式，防止 8 字形平躺在它的背上。

現(xiàn)在想在橋頭堡兩端的碳之一上添加第二個(gè)連接，以形成稱為烯烴的有機(jī)雙鍵嗎？

Bredt 會(huì)說對(duì)不起，你走運(yùn)不走。

加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）化學(xué)家尼爾·加格（Neil Garg）是反布雷特團(tuán)隊(duì)的成員。他說去做吧。

“人們不探索反 Bredt 烯烴，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為他們不能，”說加格。

“我們不應(yīng)該有這樣的規(guī)則——或者如果我們有它們，它們也應(yīng)該只存在于不斷提醒它們是指導(dǎo)方針，而不是規(guī)則的情況下。當(dāng)我們有據(jù)稱無法克服的規(guī)則時(shí)，它就會(huì)摧毀創(chuàng)造力。

Garg 和他的團(tuán)隊(duì)從一種理論方法開始，以發(fā)展對(duì)幾種不同種類的雙環(huán)環(huán)與反 Bredt 鍵的排列的理解，然后使用由有機(jī)化學(xué)家 Shu Kobayashi規(guī)劃一組合適的前體化合物和途徑，以促進(jìn)雙鍵的形成。

成功的計(jì)劃將硅烷基（偽）鹵化物前體與另一種含氟分子以及一系列其他化學(xué)物質(zhì)相結(jié)合，這些化學(xué)物質(zhì)可以穩(wěn)定鍵并允許篩選出產(chǎn)品。

打破化學(xué)規(guī)則遠(yuǎn)不止是一種叛逆行為（盡管化學(xué)家是一群叛逆的人).這是一項(xiàng)努力，旨在解鎖生產(chǎn)曾被認(rèn)為是禁區(qū)的化合物的新方法，擴(kuò)大可能被證明有用的合成化合物的范圍。

“制藥行業(yè)大力推動(dòng)開發(fā)化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生像我們這樣的三維結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈兛梢杂脕戆l(fā)現(xiàn)新藥。”說加格。

“這項(xiàng)研究表明，與一百年的傳統(tǒng)觀點(diǎn)相反，化學(xué)家可以制造和使用反 Bredt 烯烴來制造增值產(chǎn)品。”

這項(xiàng)研究發(fā)表在科學(xué).

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