2004年全球化学科学重大进展（二）
有机化学和碳氢化合物部分
新型粘附素蛋白抑制剂
细菌对现有抗菌剂的抗药性使得人们不得不寻找阻止其致病的新
的方法。研究发现，细菌对宿主细胞的粘附主要由粘附素蛋白来调节，
这也为阻止粘附来防止感染的治疗方法提供了可能。通常天然粘附素
蛋白配体分子较大而且复杂，难以用小分子进行模拟。
英国牛津大学的benjamin g. davis和迈阿密大学(oxford, ohio)
的marjorie m. (kelly) cowan等人设计出1种新型碳水化合物蛋白
——glycodendriprotein，其一端的glycodendrimer会寻找并粘附
到细菌表面受体上，另一端的枯草杆菌蛋白酶则可以催化细菌的主要
表面蛋白——粘附素蛋白分解，从而使细菌无法粘附到宿主细胞上。
这种新型粘附素蛋白抑制剂致病菌入侵的效果是现有小分子粘附素蛋
白抑制剂的100万倍。
反粘附治疗技术和受体调节药物释放技术的结合将为人们设计抗
菌剂提供新的思维方式。[j. am. chem. soc., 126, 4750 (2004)]
两步法合成碳水化合物技术
美国加州理工大学的david w.c.macmillan等人开发出1种非常
高效、灵活的两步法合成碳水化合物的酶技术。在该法中，主要过程
为起始材料的衍生化，从而消除了通常糖类合成过程中繁杂、耗时的
保护和解保护步骤。第一步为两个羟醛在脯氨酸催化下的醇醛加成
[angew. chem. int. ed., 43, 2152 (2004)]；第二步为醇醛加成和
环化，该过程形成第三个羟醛并环化生成目标糖产物[science, 305,
175 (2004)]。
首次合成软骨素硫酸盐生物活性研究
美国加州理工大学的linda c.hsieh-wilson等人合成了2种软
骨素硫酸盐寡聚体。研究发现，软骨素硫酸盐四糖可以刺激神经元的
生长和分化，而软骨素硫酸盐二糖则没有这种作用。这说明软骨素硫
酸盐四糖可能是对神经元有生物活性的最小的软骨素硫酸盐结构。
这是人们第一次对纯合成软骨素硫酸盐生物活性进行研究。该工
作为软骨素硫酸盐的临床应用指明了方向，而且将会指引人们更好的
理解神经元的生长和再生过程。[j. am. chem. soc., 126, 7736
(2004)]
硫链丝菌肽的合成
美国加州大学圣地亚哥分校的k.c.nicolaou等人成功合成了硫
链丝菌肽。硫链丝菌肽为1种具有生物活性的、对酸碱高度敏感的天
然产物，具有10个环、11个肽键、17个手性中心。
硫链丝菌肽的成功合成不仅展现了研究人员精湛的合成技术，而
且还开辟了结构-活性和行为模式方面非常有意义的研究领域。[angew.
chem. int. ed., 43, 5087 and 5092 (2004)]
超长距离远程立体控制作用
英国曼彻斯特大学的jonathan clayden等人演示了有机合成中
的1种独特的远程立体控制作用。研究人员发现，酰胺取代的氧杂蒽
一端的手性中心的立体化学特征会影响间距为22个键的位于另一端
的手性中心的立体化学特征，这一长度是之前在合成体系中发现的这
种相互影响键距的两倍。
这一现象有可能在信息处理和纳米技术中得到应用。[nature,
431, 966 (2004)]
树枝状聚合物合成新技术
叠氮化物与炔在铜(ⅰ)的催化下经熔融反应可以生成1,2,3-三
唑，美国加州scripps研究所的valery v. fokin和k. barry
sharpless以及ibm艾曼登研究中心（almaden research center）
的craig j. hawker等人首次将该反应的应用领域拓展至材料化学领
域——合成树枝状聚合物。树枝状聚合物的传统制备方法是分步合
成。新方法比传统方法的收率更高，而且表征结果表明新方法合成的
树枝状聚合物的纯度高、表面多样性更好。
[angew.chem.int.ed.,43,3928 (2004)]
新型加氢技术
英国诺丁汉大学martyn poliakoff领导的研究小组开发出1种
新型加氢技术，该技术不使用高压氢气，从而不存在传统加氢技术的
潜在危险性。
首先，液态甲酸通过加热的铂或钯催化剂，分解生成氢气和超临界二
氧化碳；然后，氢气和超临界二氧化碳与要加氢的物质混合在贵金属
催化剂催化作用下完成加氢。
目前，该研究小组正在与英国hel公司合作将这一技术推向商业
化。[chem.commun.,2004,1482]
有机金属和无机化学部分
发现第113和115号元素
俄罗斯杜布纳核联合研究所和美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的
科研人员首次合成并检测113和115号元素。研究人员在回旋加速器
进行中，用具有20个质子的钙元素同位素反复轰击含95个质子的镅
元素，成功地制造出115号元素。115号元素之后衰变生成113号元
素。
这一发现让人们对超重元素有了更为广泛的认识，也进一步验证
了“稳定岛”假说。[phys. rev. c, 69, 021601(r) (2004)]
首例稳定的锌-锌键分子化合物
西班牙塞维利亚大学的ernesto carmona等人制备出第一个含锌
-锌键的稳定分子化合物。这一发现可谓是“意外的收获”，研究人员
本来打算将zn(c5me5)2（me指甲基）与znet2（et指乙基）反应生
成zn(η5-c5me5)et，结果却得到了zn2(η5-c5me5)2。
zn2(η5-c5me5)2室温稳定，不过对氧气和湿气极为敏感，x射
线研究表明，其结构为zn2 居中，两个c5(ch3)5位于两端的夹心结
构。[science,305, 1136 (2004)]
第一个稳定二硅炔
日本筑波大学的akira sekiguchi等人合成并表征了首例稳定的
二硅炔(disilyne)。
该研究小组使用kc8还原含有非常大的基团的溴化四硅烷前驱
体，制得祖母绿色的二硅炔结晶。该化合物对热稳定，但对空气和湿
气敏感。x射线研究表明，二硅炔的分子中三键及与之相连的单键是
弯曲的，这与炔烃的直线结构不同。
此前，si si三键化合物是ⅳa族元素的炔烃和类炔烃化合物中
惟一没有被合成的，二硅炔的成功合成为硅化学和多键化学树立了新
的里程碑。[science, 305, 1755 (2004)]
（未完待续）（谢军 编译）