莱斯大学 在炎热的海洋喷口附近茁壮成长的生物启发了莱斯大学科学家的一项技术,他们利用光来触发在嗜热栖热菌中发现的B12维生素,以催化被称为烯烃或烷烃的有价值的化学物质
信用:维基百科 莱斯大学的合成化学家受到在炎热的海洋喷口附近茁壮成长的光敏细菌的启发,找到了一种温和的方法来制造被称为烯烃的有价值的碳氢化合物
像细菌一样,研究人员使用维生素B12,消除了制造药物和农用化学品所需的前体分子的刺激性化学物质
化学助理教授朱利安·维斯特和他的同事们的开放存取研究发表在皇家化学学会期刊《化学科学》上
“可以说,这些烯烃是分子中最有用的官能团,”韦斯特说,他是一位化学助理教授,最近被《福布斯》杂志评为科学界30位30岁以下新星之一
“功能组就像是攀登的立足点:它让你到达你想去的地方,你想做什么
他说:“我们早就有制造烯烃的方法,但许多经典方法——19世纪末或20世纪初——都使用了难以置信的强碱,这些东西会灼伤你,如果分子上有任何敏感物质,肯定会灼伤你。”
“另一个问题是,如此苛刻的条件可能会产生这种烯烃,但你可能会在错误的地方制造它
" 几十年来,让化学家选择烯烃功能形式的温和工艺一直是一个目标
莱斯工艺的灵感来自于发现金属催化剂来改进工艺的实验室,以及研究嗜热栖热菌的其他实验室,嗜热栖热菌是一种光敏细菌,在水下热喷口附近繁殖
“他们有很多不寻常的酶,”韦斯特说
“其中一种叫做carH,是一种像细菌视网膜一样的感光细胞,它沿着平行的进化路径发展,通向我们的眼睛
" CarH含有维生素B12和钴,它们与光反应并促进烯烃的形成,从而提醒生物体注意光的存在
“它不需要热量和强大的基础,只需要光能,”他说
韦斯特说烯烃“只是细菌的副产品”
它真的不在乎
但是我们认为我们可以从大自然中得到启示
" 莱斯团队使用B12及其含有的钴和碳酸氢钠(又名小苏打)作为温和的碱,在室温下在蓝光下制造烯烃
这项研究的一个令人惊讶的方面是远程消除的出现,通过远程消除,他们能够定位氢原子以促进进一步的反应
这可能导致特定产品的两步流程
“基本上,我们发现我们可以制造烯烃,而不仅仅是分离它们,”韦斯特说
“在同一个烧瓶中,同时,我们可以进行第二次反应,把它们变成别的东西
这可能是一种即插即用的方法,我们可以开始嵌入不同的分子
" 他说,该团队正在研究可以扩大聚丙烯和其他基于烯烃的塑料的工业生产的变化
“B12对于商品规模的合成来说有点太复杂了,”韦斯特说
“但对精细化学品来说,这很棒,我们可以从任何供应商那里购买
"
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