Kimyagerler yüzyıllık bir ilkeye meydan okuyarak eğitim metinlerinin gözden geçirilmesi gerektiğini savundu.
UCLA’daki kimyagerler, organik kimyanın bir asırdır süregelen temel bir ilkesiyle ilgili önemli bir sorun tespit ettiler; bu ilke onlara göre yanlıştı. Ders kitaplarını gözden geçirmenin zamanının geldiğini ileri sürüyorlar.
Çoğunlukla karbondan oluşan organik moleküller, belirli atomik formları ve konfigürasyonları ile ayırt edilirler. Alkenler olarak da adlandırılan olefinler, iki karbon atomu arasındaki çift bağlarla karakterize edilen moleküllerdir. Atomlar ve bağlı benzerleri genellikle aynı üç boyutlu düzlemde bulunurlar. Bu geometriden uzaklaşan moleküller nadirdir.
Akademik literatürde Bredt’in kuralı olarak tanımlanan söz konusu düzenleme 1924 yılında belgelenmiştir.
Moleküller, “köprübaşı” konumu olarak adlandırılan köprülü iki halkalı yapının halka birleşiminde bir karbon-karbon çift bağına sahip olamaz. Bu bileşiklerdeki çift bağ, ders kitaplarında sunulan alkenlerin titiz geometrisinden uzaklaşan çarpık, bükülmüş geometrik konfigürasyonlar üretecektir.
Olefinler farmasötik araştırmalarda değerlidir; ancak Bredt’in kuralı bilim insanlarının tasarlayabileceği sentetik bileşik türlerini sınırlandırmış, dolayısıyla ilaç keşfinde potansiyel kullanımları engellemiştir.
UCLA araştırmacıları tarafından Science dergisinde yayınlanan bir çalışma bu düşünceyi çürüttü. Araştırmacılar, Bredt kuralına aykırı olan ve anti-Bredt olefinler (ABO’lar) olarak adlandırılan çeşitli bileşiklerin sentezini göstererek, kimyagerlerin bu bileşiklerin üretimi ve süreçlerde uygulanması için etkili metodolojiler keşfetmelerini sağladı.
UCLA’dan Prof. Neil Garg, “Bireyler bunun mümkün olmadığı inancından dolayı anti-Bredt olefinleri araştırmıyor” dedi.
Bu tür kurallardan kaçınılmalıdır; eğer bu kurallar uygulanacaksa, katı düzenlemelerden ziyade kılavuz niteliğinde oldukları sürekli olarak hatırlatılmalıdır. Aşılamaz olduğu düşünülen kurallar koyduğumuzda bu durum inovasyonu engeller.
Garg’ın laboratuvarı, ABO’ların oluşumuyla sonuçlanan bir eliminasyon reaksiyonunu kolaylaştırmak için silil (sözde) halojenürleri bir florür kaynağına tabi tuttu. ABO’ların önemli kararsızlığı nedeniyle, kararsız ABO moleküllerini “yakalamak” için ek bir kimyasal kullanıldı ve sonuçta ortaya çıkan bileşiklerin izolasyonu kolaylaştırıldı.
Sonuçta ortaya çıkan reaksiyon, ABO’ların sentezlenebileceğini ve pratik öneme sahip yapılar elde etmek üzere kapsüllenebileceğini gösterdi.
Garg, “İlaç endüstrisi, yeni ilaçların keşfini kolaylaştırabileceğinden, bizimkine benzer üç boyutlu yapılar veren kimyasal reaksiyonların geliştirilmesini şiddetle takip ediyor” dedi.
Bu çalışma, yüzyıllık geleneksel bilginin aksine, kimyagerlerin katma değerli ürünler üretmek için anti-Bredt olefinleri sentezleyebileceğini ve kullanabileceğini göstermektedir.
Kaynak: Luca McDermott et al, A solution to the anti-Bredt olefin synthesis problem, Science (2024)
