Science成果推動制藥領域新發展

　　對于化學家們而言，天然物質就是生物體為了實現無數的生物功能所形成的一些化合物。這種生物活性使得它們成為了工業應用領域極大的興趣點，例如將它們用作為藥物活性劑或是植物保護劑。然而，由于許多的天然物質難以從自然中提取，化學家們一直致力于在他們的實驗室中制造出這些物質。

　　制造天然物質的一個重要標準是：生成的物質要具有理想的空間構型。但光反應往往會生成靶分子的兩種鏡像變異體，它們可以具有非常不同的特性。由于這些分子中只會有一個分子顯示預期效應，研究人員希望能夠避免生成其他的分子。

　　一種特殊的催化劑

　　有機化學教授Thorsten Bach及他的博士生Richard Brimioulle發現了一種特別精妙的方法來做到這一點。他們的做法是添加少量的一種缺電子化合物：路易斯酸(Lewis acid)作為催化劑。這種龐大的催化劑具有一種特異的空間結構，可與帶動反應物質形成一種復合物。

　　由于路易斯酸和底物的復合物相比于單獨的底物需要較低的激發能，從而使得反應變得特異。Richard Brimioulle說：“用這一波長的光來照射底物支持形成預期的物質。這樣的能量不足以啟動未形成復合物的底物發生非特異性反應。”這種合成還有一個好處：產物形成時會釋放路易斯酸，它可以與下一個帶動反應物質分子進行反應。此外，反應在一個簡單的步驟中完成——這是后續產業開發的一個重要標準。

　　生成天然物質的精妙方法

　　應用光反應來生成天然物質是以Bach教授為首的科學家們長期以來向往的目標。利用這種反應，采用簡單的原材料就可以快速有效地生成異常復雜的分子框架。其中一樣分子是誘殺烯醇(grandisol)，棉鈴象蟲的一種信息素。目前誘殺烯醇已被用作為植物保護劑。許多能夠抑制癌細胞或殺死細菌的藥物包含相似的結構類型，因此有可能適合用作為藥物。

　　由于存在路易斯酸的條件下，其他的底物也顯示激發能降低，Bach和Brimioulle猜測可利用這一新方法來選擇性合成許多不同的物質。在未來的研究工作中，研究人員計劃將這一催化劑應用到其他類型的光反應中，確定這一類型的光反應在有機化學合成方法中一個確定的地位。