علماء UCLA يكسرون قاعدة بريودت القرن الماضي ويصنعون جزيئات قفصية مستحيلة لأدوية المستقبل

في 23 يناير 2026، نشر نيل غارغ وفريقه في جامعة كاليفورنيا - لوس أنجلوس (UCLA) إنجازاً في مجلة Nature Chemistry. صنعوا جزيئات cubene وquadricyclene، وهي جزيئات قفصية تحمل روابط مزدوجة كانت مستحيلة سابقاً. يأتي ذلك بعد انتهاكهم لقاعدة بريودت في 2024، وهي ركيزة كيميائية لقرن كامل.

قاعدة بريودت، المعروفة منذ 1924، تنص على عدم إمكانية تشكيل رابطة كربون-كربون مزدوجة في موقع رأس الجسر في الجزيئات ثنائية الحلقات المعبرة. الهندسة تمنع الترتيب المستوي اللازم. كسر غارغ هذه القاعدة أولاً في 2024، والآن يذهبون أبعد مع هياكل أكثر تشوهاً.

تحمل cubene وquadricyclene روابط مزدوجة شديدة الضغط. ذراتها لا تكمن في مستوى واحد، مما يتحدى الكتب المدرسية. يصف الفريق ذلك بتحول من الهياكل المسطحة إلى ثلاثية الأبعاد الصلبة.

يبدأ الإجراء بمركبات أولية مستقرة. تحتوي على مجموعات silyl - تجمعات ذرات بذرة سيليكون مركزية - ومجموعات مغادرة مجاورة. عند معالجتها بأملاح الفلورايد، تحدث الروابط.

• تُعد المركبات الأولية في المختبر تحت ظروف محكمة.
• أملاح الفلورايد تزيل مجموعات silyl، مما يولد cubene أو quadricyclene داخل الأنبوب الاختباري.

تُحبس الجزيئات النشطة بمادة تفاعلية أخرى، مما ينتج منتجات معقدة غير متاحة سابقاً.

تحتاج شركات الأدوية إلى جزيئات ثلاثية الأبعاد. اعتمدت الأدوية القديمة على هياكل مسطحة. الأهداف الحديثة تتطلب تعقيداً لربط أفضل وفعالية أعلى. يقول غارغ: 'نحن نستنفد الإمكانيات المسطحة، والأشكال ثلاثية صلبة هي المستقبل'.

مختبر غارغ يثير حماس كيميائيي العضوية. يمدح كيندال هوك، الخبير الحاسوبي، الهياكل الفريدة لاكتشاف أدوية جديدة. تمكن هذه الجزيئات من هياكل لعلاجات متقدمة.

يفتح التقنية أبواب الهيدروكربونات المشوهة. cubene قفص مثلثي برابطة مزدوجة منحنية، وquadricyclene آلة ضغط رباعية الحلقات. تؤكد المحاكاة الاستقرار رغم التشوه.

تمتد التطبيقات إلى علوم المواد. قد تولد الروابط المشدودة بوليمرات أو محفزات جديدة. يهدف فريق غارغ إلى شراكات صناعية للتوسع.

'يمد هذا الخيال بنوعيات الجزيئات'، يقول هوك. يبني على جهود القرن العشرين الآن حاسمة لاحتياجات القرن 21. تدخل الكيمياء العضوية عصر الأبعاد الثلاثة.

يضع إنتاج UCLA الجامعة في الطليعة. البيانات المنشورة تشمل الطيفيات والعوائد، مما يتيح التكرار عالمياً.

يخطط غارغ لقفص أكبر ومجموعات وظيفية. تعاونات دوائية وشيكة. بحلول 28 يناير 2026، تتزايد الاستشهادات، مما يشير إلى التأثير. هذا ليس نظرية - بل أداة للإنجازات القادمة.