9月13日消息,据Phys.org报道,化学家利用蓝光光氧化还原催化打破了有机化学中沿用百余年的结构规律,为药物研发解锁了一类全新的三维分子构建块。
一百多年来,制药公司高度依赖苯环等平面芳香结构——这类“扁平”含氮芳环有助于药物与体内靶点结合,构成了大量药物分子的骨架。但平面分子只能探索有限的化学空间,而药物化学界近年越来越关注三维骨架(如氮杂环丁烷、螺环)带来的结合力与选择性优势,难点在于如何从廉价易得的平面芳烃原料高效“立体化”。
该研究显示,在蓝光激发的光催化剂驱动下,反应活性中间体可以对芳香体系进行以往难以实现的官能化,直接把简单的平面结构转化为带官能团的三维药物构建块。这类光氧化还原策略反应条件温和、无需稀有金属高温催化,与现有自动化合成平台兼容性好。
对制药行业而言,此项进展的意义在于扩大了“可药物化”分子的结构多样性:三维构建块有助于改善候选药物的溶解性、代谢稳定性与靶点选择性,同时降低合成路线步骤数。随着AI药物设计对更大分子空间的需求上升,为机器学习模型提供更多可合成的三维骨架,正成为合成方法学服务药物研发的新接口。
(来源:Phys.org)