वैज्ञानिकों ने 100 साल पुराना एक तोड़ निकाला है रसायन विज्ञान अणुओं के एक वर्ग को संश्लेषित करने का नियम जिसे पहले बनाने के लिए बहुत अस्थिर माना जाता था।
विचाराधीन अणु ब्रेड्ट के नियम का उल्लंघन करते हैं, जो बताता है कि 3डी रासायनिक यौगिकों के एक वर्ग के भीतर कुछ प्रकार के बंधन कहां हो सकते हैं। इन “एंटी-ब्रेड्ट” अणुओं को सफलतापूर्वक संश्लेषित किया जा रहा है, जैसा कि जर्नल में 1 नवंबर को वर्णित है विज्ञानवैज्ञानिकों को नई तरह की दवा बनाने में मदद कर सकता है।
“अगर कोई नियम है जो कहता है कि कुछ बिल्कुल असंभव है, तो हो सकता है कि आपने इसे हल करने का सही तरीका नहीं सोचा हो। और यदि आप ऐसा करते हैं, तो यह वास्तव में उतना मुश्किल नहीं होगा जितना आप सोचते हैं,” पहले लेखक का अध्ययन करें लुका मैक्डरमोटयूसीएलए के एक कार्बनिक रसायनज्ञ ने लाइव साइंस को बताया।
एंटी-ब्रेड्ट अणु ओलेफ़िन नामक यौगिकों के एक वर्ग में आते हैं। ओलेफ़िन में कम से कम एक दोहरा बंधन होता है – इलेक्ट्रॉनों के दो जोड़े से बना एक मजबूत रासायनिक बंधन – दो को जोड़ने वाला कार्बन परमाणु. उनमें से प्रत्येक कार्बन परमाणु आम तौर पर अन्य परमाणुओं के समान 2डी तल में स्थित होता है, जिससे वह बंधा होता है।
20वीं सदी की शुरुआत में, जर्मन रसायनज्ञ जूलियस ब्रेड्ट ने बाइसिकल अणुओं में दोहरे बंधन का अध्ययन किया, रसायनों का एक समूह जिसमें दो अंगूठी के आकार की संरचनाएं एक साथ चिपकी हुई होती हैं। इन बाइसिकल अणुओं के आकार का अंदाज़ा लगाने के लिए, दो पाँच-तरफा चिपचिपे नोटों को आधा मोड़ने और उन्हें एक के पीछे एक साथ चिपकाने की कल्पना करें। आप लगभग Y-आकार की 3D संरचना के साथ समाप्त होंगे।
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प्रयोगशाला में उनके अवलोकनों के आधार पर ब्रेड्ट का नियम कहता है कि कार्बन परमाणुओं उस “Y” के जंक्शन पर – जिसे ब्रिजहेड स्थिति के रूप में भी जाना जाता है – में दोहरा बंधन नहीं हो सकता है। चूँकि ब्रिजहेड कार्बन और उसके आस-पास के सभी परमाणु एक ही तल में नहीं होते हैं, ब्रेड्ट ने भविष्यवाणी की कि ब्रिजहेड स्थिति में एक दोहरा बंधन शुरू करने से अणु अस्तित्व के लिए बहुत अस्थिर हो जाएगा।
अब, मैकडरमॉट और उनके सहयोगियों ने एंटी-ब्रेड्ट ओलेफिन बनाने का एक तरीका निकाला है और जटिल 3डी अणुओं को संश्लेषित करने के लिए इस विधि का उपयोग किया है। चूँकि एंटी-ब्रेड्ट ओलेफ़िन अस्थिर और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील हैं, इसलिए टीम नए अध्ययन में उन्हें सीधे अलग करने में सक्षम नहीं थी। इसके बजाय, उन्होंने अन्य अणु जोड़े जो तुरंत एंटी-ब्रेड्ट ओलेफिन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते थे और अधिक स्थिर उत्पाद बना सकते थे। इससे उन्हें एंटी-ब्रेड्ट ओलेफिन और उनके अधिक स्थिर उत्पादों पर कई अलग-अलग विविधताओं के साथ प्रयोग करने की अनुमति मिली।
अध्ययन के सह-लेखक के अनुसार, एंटी-ब्रेड्ट ओलेफिन का उपयोग करने वाली प्रतिक्रियाएं नई प्रकार की दवाओं के द्वार खोल सकती हैं नील गर्गयूसीएलए के एक प्रोफेसर और रसायनज्ञ ने लाइव साइंस को बताया। उन्होंने सुझाव दिया कि कठोर, 3डी संरचनाएं मौजूदा फ्लैट औषधीय यौगिकों की तुलना में शरीर में प्रोटीन के साथ बेहतर तरीके से बातचीत कर सकती हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा कि वे भविष्य में असामान्य संरचनाओं वाले अधिक यौगिकों को संश्लेषित करने और नई प्रकार की प्रतिक्रियाशीलता का पता लगाने की योजना बना रहे हैं।
“अगर हम सवाल कर सकते हैं [Bredt’s rule] 100 वर्षों के बाद और इसकी सीमा को आगे बढ़ाने के बाद, संभवतः सभी प्रकार के अन्य नियम हैं जो पुन: परीक्षण की प्रतीक्षा कर रहे हैं,” गर्ग ने कहा।
