作者大卫·纳特，康奈尔大学 信用:CC0公共领域 康奈尔大学领导的一项合作正在颠覆传统的合成化学，通过用电来驱动一种新的化学反应，这种化学反应以前曾让依赖传统方法的化学家感到困惑
这一新反应——在该团队6月29日发表在《自然化学》杂志上的论文“双电催化使共轭烯烃的对映选择性氢氰化成为可能”中有详细描述——可能会刺激大量新的低成本药物的生产
该项目由资深作者宋林和罗伯特·阿合作完成
小DiStasio
文理学院化学和化学生物学助理教授
林的实验室正在探索电化学的潜在应用，用电压代替传统有机化学所青睐的试剂来驱动化学反应
这些试剂可能很昂贵，并且难以在更大规模上控制
虽然电化学经常用于电池和能源研究，但它在化学合成中不常用
林特别专注于使用电催化剂来产生手性分子，这种分子是彼此不可重叠的镜像(通常称为左旋和右旋)，在整个药物化学中相当普遍
在这个项目中，他的团队与制药公司礼来(Eli Lilly)合作，以确定特定的反应转化，这些转化可以用来为新药创造低成本的前体
在这项工作中，林和他的团队开发了一种执行不对称催化的催化剂——一种将化学反应导向特定手性产物(例如
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手性分子的右旋形式而不是左旋形式的产生)
“这真的让我们提高了反应的选择性，这样你就可以得到足够纯净的产品，有可能用于药物发现，”林说
“虽然这项工作不一定会改变药物的生产方式，但它确实为我们提供了大量类似物
" 研究人员能够使用双重催化策略在烯烃底物上结合两种不同的反应——钴介导的氢原子转移和铜促进的自由基氰化反应
“我们在系统中有两种不同的催化剂，它们中的每一种都扮演着特定的角色，”林说
“电化学使我们能够无缝地将这两种化学系统结合起来，并在同一个反应系统中为多个化学循环或不同的氧化事件提供动力
" 由此产生的反应——烯烃的不对称氢氰化——几十年来一直未能得到有机化学家的关注
现在，通过改变底物，他们可以调整商业药物的分子结构，创造新的品种
为了更好地理解这一长期探索的反应背后的机制，林转向DiStasio，他的实验室专门研究理论化学
特别相关的是DiStasio和他的团队所做的描述和理解分子之间发生的非键(或非共价)相互作用的工作
DiStasio说:“在对这个系统进行了大量详细的量子力学计算后，我们清楚地看到，铜催化剂具有一种相当有趣和二分法的性质。”
“通过结合吸引和排斥的非共价相互作用，这种催化剂能够实现非常困难但非常有用的化学反应
"
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