科学家创新“钩和滑动”方法，以改善药物发现

　　从历史上看，有机化学家探索和创造化合物的主要方法之一是构建碳骨架并对其结构进行修改。但是，芝加哥大学的科学家们已经开发出一种新方法，他们可以在已经存在的碳框架中插入原子，而不是从头开始构建碳骨架来制造新化合物。

　　这一创新来自董广斌实验室五年级研究生张锐最近发表在《科学》杂志上的一篇论文。张在本科生余婷婷的帮助下，开发了一种新的“钩子和幻灯片”策略，有望优化药物化学。

　　他说:“这可能会导致快速获得不同的候选药物，从而在药物发现过程中节省大量时间。”

　　早在2021年5月，张就开始研究一个与科学家如何创造新分子有关的问题。

　　通过以系统的方式调整分子结构，科学家可以探索这些变化如何影响他们正在研究的物质的性质，为在各种应用中定制分子以满足特定需求提供有用的工具。这在药物开发等领域尤其重要，在这些领域，新的铅识别可能会挽救生命。

　　具体来说，张想要成功地实现酰胺的同源化过程，这是一个困扰该领域的难题，但尚未解决。

　　同源化是分子修饰最重要的策略之一。

　　在同源化中，科学家们建立了一个相关分子家族，其中每个成员的结构都比前一个长。一旦被识别，它们就会添加特定的构建块，通常被称为亚甲基。尽管这一过程效率很高，但多年来，当研究人员试图将酰胺(一种存在于蛋白质和塑料等强大聚合物中的化合物)同系化时，他们遇到了阻力和困难。与其他官能团相比，酰胺已被证明是困难的，因为它们是惰性的，这使得它们难以激活，因此难以操纵。

　　受到技术挑战的启发，张不满足于简单地克服困难，而是寻找新的方法把它做好。

　　“没有现有的方法来鉴定酰胺，”该研究的另一位作者董广斌教授说。“我们的目标是提供可调的一致性，这样我们就可以插入几乎任何长度的碳单元。”

　　以前的方法没有达到预期的结果，张能够完成这个过程，然后再做一些。

　　通过Dong所说的“钩滑策略”，他们不仅找到了激活键的关键，而且还找到了使同源化过程可调的关键。

　　一旦确定了激活的方法，他又花了两年的时间来磨练这个项目，筛选不同的条件，寻找更有效的激活和建立纽带的方法。

　　随着论文发表在《科学》杂志上，他现在觉得自己的努力终于得到了回报。

　　张说:“我们获得了关于如何打破这种惰性碳碳键的新知识，我们希望这能激发该领域对这种惰性化学键激活的更多研究。”“我们希望这告诉学界，如果你设计得好，它有一个很好的催化剂，即使是惰性键也可以被操纵。”