三思逍遥
26-01-24 19:38 微博认证:2024微博年度新知博主 科学科普博主 头条文章作者

中国几个年轻人可能要问鼎诺贝尔化学奖了

因为他们解决了困扰有机合成一百多年的难题,如何高效利用芳香胺。这项成果不仅将改写教科书,对化工产业来说也具有革命性意义。

自1884年以来,化学家们若想利用广泛存在的“芳香胺”分子来合成药物、农药、染料等,通常需要先将其转化为一种叫做“重氮盐”的中间体。然而,这种物质极不稳定,容易发生爆炸,对生产和运输条件要求极为苛刻,同时反应过程还会产生含重金属的废水,成本高昂且危险。

张夏衡团队提出了一种全新的“直接脱氨”策略。他们发现,使用常见的硝酸处理芳香胺,可以生成一个关键的中间体“N-硝基胺”。这个早在1893年就被发现的化合物,其价值被长期忽视。通过它,研究人员可以安全、高效地将氨基“替换”成氯、溴、碳等各类重要的官能团,完全绕开了不稳定的重氮盐。

研究团队测试了超过170种不同的原料,包括许多传统方法难以处理的复杂药物分子,新方法都取得了良好效果,显示出广泛的应用潜力。

他们还开发了“一锅法”合成技术,能够将多步反应简化为一步完成。例如,合成抗炎药“依托考昔”的步骤从5步缩减至3步,且已通过公斤级放大验证,预示着其易于工业化。

诺贝尔化学奖历来青睐那些开创了全新研究范式、解决了长期存在的科学难题,并对多个领域产生深远影响的基础方法论研究。张夏衡团队的工作正是对这样一个百年经典方法的颠覆性改进。

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发布于 四川