韓國科學(xué)技術(shù)院(kaist)的化學(xué)家們成功地從分子中提取出氧原子，并將其替換為氮原子。在他們發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究中，研究小組在實(shí)驗(yàn)室中使用光催化技術(shù)對呋喃進(jìn)行了編輯。

威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的Ellie Plachinski和Tehshik Yoon在同一期刊上發(fā)表了一篇展望文章，概述了這一過程，并解釋了如何利用它來改變藥物的生產(chǎn)方式。

先前的研究表明，一些復(fù)雜的分子可以通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行編輯，但這種方法很少。因此，當(dāng)化學(xué)家想要改變一個分子的一小部分，甚至只是一個原子來進(jìn)行測試時，他們必須從零開始合成分子。

這些工作表明，即使是微小的變化也會產(chǎn)生重大影響——正如Plachinski和Yoon所指出的那樣，改變雜環(huán)中的單個原子會對藥物的功效產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。化學(xué)家們一直在尋找更有效的方法來編輯分子，或者更具體地說，去除單個原子并用另一個原子代替它。

在這項(xiàng)新研究中，研究小組開發(fā)了一種他們稱之為鉛筆和橡皮擦技術(shù)的技術(shù)，在這種技術(shù)中，一個原子被擦除，另一個原子被鉛筆插入。

研究人員的靈感來自于化學(xué)家Axel Couture和Alain lablach - combier在1971年發(fā)表的一篇論文，他們利用紫外線將呋喃轉(zhuǎn)化為n -丙基吡咯，以此來提高產(chǎn)量。他們用紫外線把呋喃中的一個氧原子和一個氮原子交換。

研究小組指出，由于離域問題，這種編輯尤其具有挑戰(zhàn)性——之前的嘗試涉及到高溫或輻射。這兩種方法都不合適。

在這種新方法中，研究小組使用光作為光催化劑來激活呋喃環(huán)。該技術(shù)可用于呋喃的單電子氧化，導(dǎo)致自由基化。

他們指出，這種方法允許一個容易受到胺的影響的簡單反應(yīng)。這導(dǎo)致產(chǎn)物和光催化劑之間的電子和質(zhì)子級聯(lián)傳遞，從而產(chǎn)生環(huán)醛中間體。

?2024 Science X Network