耶魯大學的化學家們首次從苔蘚蟲合成了一類獨特的抗癌分子，標誌著合成化學領域的重大進展。透過採用一種將策略性化學過程和先進的結構測定技術相結合的新方法，該研究小組為癌症治療研究開闢了新的可能性。

將近三十年前，研究人員在原產於熱帶水域的一類海洋無脊椎動物- 苔蘚蟲內發現了一組獨特的抗癌化合物。

這些分子的化學結構由氧化環和氮原子組成，結構複雜而密集，引起了全世界有機化學家的興趣，他們希望在實驗室中從頭開始重新創造這些結構。然而，儘管付出了相當大的努力，這仍然是一項難以實現的任務。

現在，耶魯大學的一個化學家小組在《科學》雜誌上撰文指出，他們採用一種將創造性的化學策略與最新的小分子結構測定技術相結合的方法，首次成功合成了其中的八種化合物。

「這些分子一直是合成化學領域的一項傑出挑戰，」耶魯大學文理學院米爾頓-哈里斯（Milton Harris），化學教授、新研究的通訊作者塞斯-赫松（Seth Herzon）說。”許多研究小組都曾試圖在實驗室中重現這些分子，但它們的結構非常緻密、錯綜複雜，因此一直無法實現。從本世紀初我還是一名研究生的時候，我就一直在閱讀有關合成這些化合物的文章”。

在自然界中，這些分子存在於某些種類的外肛動物門動物體內，它們是小型水生動物，透過細小的觸手過濾水中的獵物。全世界的研究人員都認為苔蘚蟲是新藥物的潛在寶貴來源，許多從苔蘚蟲分離出來的分子已被研究用作新型抗癌劑。然而，分子的複雜性往往限制了它們的進一步發展。

赫鬆的研究小組研究了一種名為”Securiflustra securifrons”的貝類。他介紹說：”大約十年前，我們曾研究過這些分子，雖然當時沒有成功地再現它們，但我們對它們的結構和化學反應性有了深入的了解，這為我們的思考提供了依據。 “

新方法涉及三個關鍵的戰略要素。首先，Herzon 和他的團隊避免在整個過程的最後階段建立反應性雜環（即吲哚）。雜環包含兩個或兩個以上的元素，而這種特定的環是眾所周知的反應性環，會產生問題。

其次，研究人員使用了被稱為氧化光環化的方法來建構分子中的一些關鍵鍵。其中一種光環化反應涉及雜環與分子氧的反應，耶魯大學的哈里-瓦瑟曼（Harry Wasserman）在1960 年代首次對這種反應進行了研究。

最後，赫松和他的團隊採用了微晶電子繞射（MicroED）分析來幫助觀察分子結構。在這種情況下，傳統的結構測定方法是不夠的。

新方法的成果是八種具有治療潛力的新合成分子，並有望產生更多新化學物質。

“就分子量而言，它們與我們實驗室研究的其他分子相比並不算大。但從化學反應性的角度來看，它們是我們所面臨的最大挑戰之一”。赫松介紹說，同時他也是耶魯大學癌症中心的成員，並在耶魯大學醫學院藥理學和放射治療學領域擔任聯合職務。

編譯自: ScitechDaily