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研究人员最终证明了 1958 年“疯狂”的维生素 B1 理论
一个研究小组成功地将一种高反应性卡宾“装”在水中，推翻了化学中的一个主要假设。化学家完成了一项长期被认为不可能的壮举：他们创造了一种通常具有超活性的分子，称为卡宾，并将其在水中保持稳定数月，这一结果最终为维生素 [...]
来源:SciTech日报一个研究小组成功地将一种高反应性卡宾“装”在水中，推翻了化学中的一个主要假设。
化学家完成了一项长期被认为不可能的壮举：他们创造了一种通常具有超活性的分子，称为卡宾，并将其在水中保持稳定数月，这一结果最终为近 70 年前提出的维生素 B1 理论提供了直接证据。
卡宾是一种不寻常的碳物质，其电子构型使其具有极高的反应性。 1958年，哥伦比亚大学化学家Ronald Breslow提出维生素B1（硫胺素）通过短暂形成类卡宾中间体来进行关键的代谢化学。
问题在于卡宾是一种异常活跃的碳物质，通常在水中几乎立即被破坏，因此它们似乎与人体富含水的环境根本不相容，这使得布雷斯洛的想法很难得到证明。
由加州大学河滨分校化学家 Vincent Lavallo 领导的团队现已设计出一种不仅具有耐水性，而且具有水稳定性的卡宾，并使用核磁共振 (NMR) 光谱和单晶 X 射线晶体学证实了这一点。
“这是第一次有人能够在水中观察到稳定的卡宾，”加州大学河滨分校化学教授、该论文的通讯作者文森特·拉瓦洛 (Vincent Lavallo) 说。 “人们认为这是一个疯狂的想法。但事实证明，布雷斯洛是对的。”
他们如何制造水无法破坏的卡宾
这一突破来自于空间屏蔽和电子调谐的工程设计——本质上是在活性碳周围构建一个保护性“口袋”。拉瓦洛的研究小组将卡宾中心包裹在一个庞大的、高度氯化的碳硼烷框架中，其作用就像一套分子“盔甲”。拥挤的3D结构从物理上阻止水攻击卡宾的反应轨道，而吸电子取代基有助于改变酸碱平衡，因此卡宾形式不易被水关闭。