热爱解谜的化学家助力关键生物活性化合物合成
Puzzle-solving chemist helps boost synthesis of key bioactive compounds
埃默里大学的研究团队近日在《有机快报》发表突破性成果,开发出可高效合成乙烯基醚的新方法。这种关键生物合成中间体对药物研发至关重要,新方法通过改进陈-埃文斯-拉姆反应,实现了80%的产率提升,且使用成本低廉的反应试剂。
"我们的方法基于廉价易得的化合物,且具备良好的可重复性。"论文第一作者、埃默里大学博士生潘三表示,"该技术已成功应用于多种天然产物合成,包括多个新型乙烯基醚类化合物的制备。"
这项技术突破源于六年前研究团队对陈-埃文斯-拉姆反应的改良尝试。这种25年前开发的铜催化反应虽能形成碳-碳键,但面对复杂反应物时产率低且难以调控。研究团队发现,传统反应中作为催化剂的醋酸铜二聚体需要分解为单体才能发挥作用。
经过持续攻关,潘三通过文献研究发现有机过氧化物可作为催化剂再生剂。这一关键突破使反应效率显著提升,成功将目标化合物产率从20%提升至80%。改进后的方法不仅减少了副产物生成,还成功合成了至少15种新型化合物。
"这种改进反应具有广泛的适用性。"资深作者弗兰克·麦克唐纳教授指出,"新催化剂体系安全经济,我们期待其他研究团队能在此基础上拓展更多应用。"
研究团队特别关注缩醛磷脂的合成研究。这种主要存在于细胞膜中的脂肪分子具有抗氧化和抗炎特性,其合成中间体正是一种含烯烃的乙烯基醚化合物。目前实验室正基于这项技术推进阿尔茨海默病相关研究。
潘三在研究过程中展现了独特的科研思维模式:"我喜欢解决挑战性问题,这与玩数独或纽约时报填字游戏本质上类似。"这位越南裔科学家分享了从医学院预科生转攻化学研究的心路历程,强调科研问题解决需要系统性的文献调研和策略性实验设计。
该研究获得《科学快讯》的可信度认证,经同行评审确认其方法论创新性和应用价值。研究团队表示,希望这篇论文能为其他面临类似技术瓶颈的研究者提供关键启示。
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