麻省理工学院的化学家们照旧成立出一种合成复杂分子——低聚环色胺的新方法。低环色胺最先是从植物平分歧出来的，由多个三环亚结构构成，称为环色胺，通过碳-碳键交融在一都，有可能成为抗生素、镇痛剂或抗癌药物。这些化合物惟一小数是自然的，况兼在执行室中合成它们照旧被讲明是费事的。麻省理工学院的征询小组思出了一种方法丝袜 英语，将色胺养殖的身分一次一个地添加到一个分子中，这种方法允许征询东说念主员精准地拼装环，并步骤每个身分的3D标的以及最终家具。除了允许科学家合成植物中发现的低聚环色胺外，这种方法还不错用来产生可能具有更好药用特质的新结构，或者不错匡助揭示其作用机制的分子探针。23岁的Tony Scott博士是这篇论文的主要作家，该论文今天发表在《Journal of the American Chemical Society》上。
交融环
低聚环色胺属于一类分子称为生物碱——即含氮的有机化合物，主要由植物产生。至少有八种不同的低聚环色胺照旧从一种被称为茜草（Psychotria）的吐花植物属平分歧出来，其中大多半在热带丛林中被发现。
自20世纪50年代以来，科学家们征询了二聚体环色胺的结构和合成，它有两个环色胺亚基。在以前的20年里，表征和合成二聚体和其他较小的家眷成员取得了紧要确认。辩论词，还莫得东说念主约略合成最大的低环色胺，它有六个或七个环交融在一都。
合成这些分子的遏止之一是需要在一个色胺养殖亚基的碳原子与下一个亚基的碳原子之间造成键的法子。低环色胺有两种键，都包含至少一个碳原子与另外四个碳原子成键。额外的体积使这些碳原子更难进行反馈丝袜 英语，而在通盘这些节点上步骤立体化学——碳原子周围的标的——是一个紧要挑战。
多年来，麻省理工学院化学素质、这项新征询的高档作家Mohammad Movassaghi的执行室一直在征询在照旧挤满了其他原子的碳原子之间造成碳-碳键的方法。2011年，他们贪图了一种方法，将两个碳原子转机为碳开脱基(碳原子带有一个未配对的电子)并相通它们连结。为了产生这些开脱基，并相通配对连结绝对选拔性，征询东说念主员最先将每个目标碳原子相接到一个氮原子上;这两个氮原子互相连结。
当征询东说念主员将一定波长的光照耀到含有通过两个氮原子相接的两个片断的基板上时，它会导致两个氮原子以氮气的体式分歧，留住两个至极活跃的碳开脱基，它们靠得很近，险些立即连结在一都。这种类型的键造成也使征询东说念主员约略步骤分子的立体化学。
Movassaghi通过合成其他类型的生物碱，包括communesins（communesins是一类生疏的七环生物碱，主要源于青霉属真菌），讲明了这种方法，他称之为二氮定向拼装。这些化合物是在真菌中发现的，由两个含环分子或单体相接在一都构成。其后，Movassaghi开动用这种方法交融更多的单体，他和Scott最终把注见识转向了最大的低聚环色胺生物碱。
他们成立的合成从一个环色胺养殖物分子开动，然后一次一个地添加具有正确相对立体化学和位置选拔性的其他环色胺片断。这些添加物中的每一个都是由Movassaghi的执行室先前成立的二氮定向工艺完结的。
“咱们对此感到快乐的原因是，这种单一的惩办决策使咱们约略追求多个目标，”Movassaghi说。“同样的阶梯为咱们提供了一个惩办决策，用于自然家具家眷的多个成员，因为通过延伸迭代周期，您的惩办决策刻下不错应用于新的自然家具。”
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诈欺这种方法，征询东说念主员约略制造出六到七个环色胺环的分子，这所以前从未作念过的。Mohammad Movassaghi说：“关于其中好多化合物，还莫得实足的材料来对它们的后劲进行澈底的审查。我但愿以一种可靠的阵势获取这些化合物将使咱们约略进行进一步的征询。”刻下征询东说念主员照旧合成了这些自然存在的低聚环色胺，他们应该约略产生实足的化合物，从而不错更澈底地征询它们的潜在颐奉养性。Movassaghi说，他们还应该约略通过切换略略不同的环色胺亚基来创造新的化合物。“咱们将继续使用这种至极精准的方法来添加这些环色胺单位，将它们拼装在一都，造成尚未惩办的复杂系统，包括可能具有纠正性能的养殖物。”
“世界各地的征询东说念主员一直在试图找到制造这些分子的方法，而Movassaghi和Scott是第一个告捷的东说念主丝袜 英语，”耶鲁大学的化学素质Seth Herzon说，他莫得参与这项征询。Herzon将这项责任描摹为“有机合成的佳构”。