Χημικοί από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας (UCLA) έκαναν μια πρωτοποριακή ανακάλυψη, αμφισβητώντας έναν θεμελιώδη κανόνα της οργανικής χημείας, γνωστό ως κανόνα του Bredt, που καθιερώθηκε πριν από σχεδόν έναν αιώνα!

Παραδοσιακά, ο κανόνας του Bredt υπαγόρευε ότι τα μόρια δεν μπορούσαν να έχουν διπλό δεσμό άνθρακα-άνθρακα στη θέση γέφυρας σε δικυκλικές δομές. Αυτός ο κανόνας είναι πολύ σημαντικός και έχει επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό τις πρακτικές της συνθετικής χημείας, ιδίως στον τομέα των φαρμάκων. Ωστόσο, στην εν λόγω μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Science, οι ερευνητές του UCLA περιγράφουν μεθόδους που ανακάλυψαν για τη δημιουργία μορίων που αψηφούν αυτή την μακροχρόνια αρχή, προκαλώντας εκκλήσεις για αναθεώρηση των βιβλίων χημείας!

Αρχαιολόγος Αγγελική Κοτταρίδη για τον χιτώνα του Μ. Αλεξάνδρου: Η θεωρία έχει καταρριφθεί με ακλόνητα επιχειρήματα από τους επιστήμονες

Τα οργανικά μόρια, που αποτελούνται κυρίως από άνθρακα, έχουν συγκεκριμένα σχήματα με βάση τη διάταξη των ατόμων στο εσωτερικό τους. Οι ολεφίνες, ή μόρια με διπλούς δεσμούς άνθρακα-άνθρακα, είναι συνήθως επίπεδες στη διάταξή τους, ειδικά στις άκαμπτες δικυκλικές ενώσεις όπου η σύνδεση των δακτυλίων κρατά τα άτομα σε αυστηρή ευθυγράμμιση. Για έναν αιώνα, ο κανόνας του Bredt πρότεινε ότι οποιαδήποτε απόκλιση από αυτή την άκαμπτη γεωμετρία, ιδιαίτερα η τοποθέτηση ενός διπλού δεσμού σε θέση γέφυρας, θα ήταν πολύ τεταμένη και ασταθής για να υπάρξει. Αυτή η υπόθεση, σύμφωνα με την ομάδα του UCLA, περιόρισε την εξερεύνηση ορισμένων μορίων, αποτρέποντας ενδεχομένως προόδους στη φαρμακευτική έρευνα.

Η ερευνητική ομάδα του UCLA, με επικεφαλής τον καθηγητή Neil Garg, συνέθεσε μια νέα κατηγορία μορίων που παραβιάζουν τον κανόνα του Bredt, γνωστές ως ολεφίνες anti-Bredt (ABO). Τα μόρια αυτά θα μπορούσαν να ανοίξουν πόρτες για νέες χημικές αντιδράσεις με μοναδικές τρισδιάστατες δομές, ιδιαίτερα περιζήτητες στην ανακάλυψη φαρμάκων για τις δυνατότητές τους να δημιουργήσουν καινοτόμες ενώσεις. Ο Garg και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν μια διαδικασία που περιλαμβάνει (ψευδο)αλογονίδια επεξεργασμένα με φθόριο για να δημιουργήσουν ABOs, τα οποία, αν και ασταθή, θα μπορούσαν να «παγιδευτούν» με πρόσθετες χημικές ουσίες για να σχηματίσουν χρησιμοποιήσιμα, σταθερά προϊόντα.

«Η μελέτη αυτή όχι μόνο καταρρίπτει έναν κανόνα που ίσχυε στην οργανική χημεία για σχεδόν έναν αιώνα, αλλά ενθαρρύνει επίσης τους χημικούς να προσεγγίζουν τέτοιους ‘κανόνες’ ως κατευθυντήριες γραμμές ανοιχτές σε αμφισβήτηση», δήλωσε ο Garg. Τόνισε επίσης ότι η άκαμπτη τήρηση τέτοιων συμβάσεων θα μπορούσε να καταπνίξει τη δημιουργικότητα, εμποδίζοντας ενδεχομένως σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις.

Αυτή η ανακάλυψη λοιπόν θέτει τις βάσεις για να επανεξετάσουν οι χημικοί τις παραδοσιακές παραδοχές της οργανικής χημείας, με τον Garg να ζητά μια στροφή προς μια πιο ευέλικτη προσέγγιση στον τομέα.