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加州大学洛杉矶分校的化学家创造了本不应该存在的“不可能”的 3D 债券
加州大学洛杉矶分校的化学家证明,一些最古老的化学规则是可以被打破的——当它们被打破时,新的分子就会出现。有机化学建立在众所周知的原理之上,这些原理描述了原子如何连接、化学键如何形成以及分子如何形成。这些规则通常被视为严格的边界,定义了可能的结构。 [...]
来源:SciTech日报加州大学洛杉矶分校化学家证明,化学中一些最古老的规则是可以被打破的——当它们被打破时,新的分子就会出现。
有机化学建立在众所周知的原理之上,这些原理描述了原子如何连接、化学键如何形成以及分子如何形成。这些规则通常被视为严格的边界,定义了可能的结构。然而,加州大学洛杉矶分校的研究人员表明,其中一些限制比长期以来的假设更加灵活。
挑战百年规则
2024 年,加州大学洛杉矶分校化学家尼尔·加格 (Neil Garg) 领导的研究小组推翻了指导化学家 100 多年的布雷特法则。该规则规定分子在“桥头”位置(桥联双环分子的环连接处)不能包含碳碳双键。在这项工作的基础上,加格的实验室现在已经推进了更加非常规结构的化学研究,创造了带有双键的笼形分子,称为立方烯和四环烯。
打破常规的双键
在大多数有机分子中,通过双键连接的原子排列在一个平面上。 Garg 的团队发现这种熟悉的几何形状并不适用于立方烯和四环烯。他们的研究结果发表在《自然化学》上,扩大了化学家可以创造的分子形状的范围,并为药物发现提供了新的可能性。
“几十年前,化学家们找到了强有力的支持,认为我们应该能够制造出这样的烯烃分子,但由于我们仍然非常习惯于思考有机化学中结构、键合和反应性的教科书规则,因此避免使用像立方烯和四环烯这样的分子,”通讯作者、加州大学洛杉矶分校化学和生物化学教授肯尼思·N·特鲁布拉德 (Kenneth N. Trueblood) 杰出教授 Garg 说。 “但事实证明,几乎所有这些规则都应该被视为指南。”
