谁能想到,1958年的一个化学猜想,居然在2025年才被坐实

老胡懂点星 2025-04-22 15:01:17

没人想到,这么多年过去,1958年的一个猜想,居然在2025年才被坐实。

猜想的主角是维生素B1。一个早已被写进教科书的营养元素,一个被低估了几十年的反应中间体。

当年提出这个想法的,是哥伦比亚大学的化学家 Ronald Breslow。他认为维生素B1(硫胺素)在人体内可能会生成一种叫“卡宾”(carbene)的化合物,用来驱动关键的生化反应。

问题是,没人信。因为卡宾不稳定。在水里,几乎瞬间就会分解。哪怕在实验室里,也是出了名的难伺候。更别说生物体这种“水做的世界”。

但现在,一支来自UC Riverside的团队,做到了。

他们不仅在水中合成出了卡宾,还把它稳定了下来,封进试管,放了几个月都没事。

这是化学界一件大事。

这个卡宾被“穿上了盔甲”——一种专门设计的笼状分子结构,把反应性中心牢牢保护起来。不会被水攻击,不会乱反应,能老老实实地待着接受核磁共振和X射线晶体学的检查。

Breslow没看错。67年后,他赢了。

研究的第一作者 Varun Raviprolu 是个年轻人,当时还是研究生。他原本不是为了“翻案”而来,纯粹是出于对卡宾化学的兴趣。

卡宾化学一向属于“高风险区”。它是碳原子只带6个价电子的异常态,比正常态少2个,意味着它极度渴望配对,极易暴走。就像一个不满的原子孤儿,一有机会就要和别人结合。

卡宾广泛用于催化。尤其在药物合成和材料制造里,是金属催化剂的好帮手。问题是,这些催化反应往往要用毒性强、成本高的有机溶剂。

如果卡宾能在水中稳定,意味着以后这些反应都可以往“绿色化学”方向推进。水是理想溶剂,无毒、环保、便宜。过去没人敢把高活性催化过程往水里搬。现在,有了范例。

不仅是卡宾。很多类似的短命中间体,以前都被归入“不可观察”或“瞬间消亡”类别。现在,只要找到合适的保护机制,也许能一个个“捞”出来。

几十年来,人们一直用“卡宾可能存在”来解释硫胺素催化作用,却没有实验证据。

现在,有了。

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