Los químicos de la UCLA han encontrado un problema importante con una regla fundamental de la química orgánica que existe desde hace casi 100 años: simplemente no es correcta. Y dicen: es hora de reescribir los libros de texto.
Las moléculas orgánicas, que están compuestas principalmente de carbono, se caracterizan por formas y disposiciones específicas de los átomos. Las moléculas conocidas como olefinas contienen dobles enlaces entre dos átomos de carbono o alcanos. Los átomos y sus enlaces normalmente se encuentran en el mismo plano 3D. Las moléculas que se desvían de esta geometría son inusuales.
La regla en cuestión, conocida en los libros de texto como regla de Bredt, fue publicada en 1924. Afirma que las moléculas no pueden tener un doble enlace carbono-carbono en la unión del anillo de una molécula cíclica con puente, también conocida como posición de “cabeza de puente”. Los dobles enlaces de esta estructura forman geometrías distorsionadas y retorcidas que se desviarían de la geometría rígida de los alcanos que se enseña en los libros de texto. Las olefinas son útiles en la investigación de fármacos, pero la regla de Bredt ha limitado los tipos de moléculas sintéticas que los científicos pueden imaginar hacer con ellas e impide su uso potencial en el descubrimiento de fármacos.
Un nuevo artículo publicado por científicos de UCLA en la revista ciencia Eso ha descartado la idea. Muestran cómo crear una variedad de moléculas que violan la regla de Bredt, llamadas olefinas anti-Bredt o ABO, lo que permite a los químicos encontrar formas prácticas de producirlas y usarlas en reacciones.
“La gente no está explorando las olefinas anti-Bradt porque cree que no pueden”, dijo el autor correspondiente Neil Garg, Kenneth N. Trueblood es profesor distinguido de química y bioquímica de UCLA “No deberíamos tener reglas como ésta, o si las tenemos, sólo deberían ir acompañadas de recordatorios constantes de que son pautas, no reglas. Mata la creatividad cuando tenemos reglas que supuestamente no se pueden romper. “
El laboratorio de Garg combina moléculas llamadas (pseudo)haluros de sililo con una fuente de fluoruro para inducir una reacción de eliminación que forma ABO. Debido a que los ABO son altamente inestables, incluyen otra sustancia química que puede “atrapar” moléculas de ABO inestables y producir productos que pueden aislarse. La retroalimentación resultante indica que los OA pueden crearse y mantenerse para proporcionar una estructura de precios práctica.
“Hay un gran impulso en la industria farmacéutica para desarrollar reacciones químicas que proporcionen estructuras tridimensionales como la nuestra porque pueden usarse para descubrir nuevos medicamentos”, dijo Garg. “Lo que muestra esta investigación es que, contrariamente a cien años de sabiduría convencional, los químicos pueden fabricar y utilizar olefinas anti-Breedt para fabricar productos con valor añadido”.
Los autores del estudio incluyen estudiantes graduados y académicos postdoctorales de UCLA, Luca McDermott, Zachary Walters, Sarah French, Alison Clark, Jiaming Ding y Andrew Kellgan, así como el químico computacional y colaborador de Garg desde hace mucho tiempo, Ken Houck, un distinguido profesor de investigación.
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud.