科技日报记者 刘霞
美国加州大学尔滨分校化学家首次在水中稳定生成活性分子卡宾，并将其分离出来持续观察数月。最新研究不仅证实了67年前提出的维生素B1的作用机制，更为绿色制药技术提供了新思路。相关研究发表于新一期《科学进展》杂志。
卡宾，又称碳宾、碳烯卡宾，是某些有机反应的中间物质。其中碳原子最外层有两个电子没有参与成键，这使其异常活跃，容易与其他分子发生反应，在水中通常也会立即分解。
1958年，美国化学家提出维生素B1在生物体内会通过转化为卡宾来驱动生化反应。但由于卡宾在水中极不稳定，该假说长期缺乏实验支撑。在最新研究中，科学家首次在水中产生稳定的卡宾并对其进行了深入观测。
研究团队创新性地设计出一种“分子盔甲”，将卡宾包裹其中，使其免受水分子的影响。得到的结构足够稳定，他们用核磁共振光谱和X射线晶体学对其进行研究，为卡宾等分子存在于水中提供了确凿证据。
团队解释称，目前生产药品、燃料等工业过程大多使用金属催化剂，且依赖有毒的有机溶剂。卡宾通常被用作金属基催化剂内的“配体”或载体结构，如果能让这些强大的金属催化剂在水中发挥作用，有助于这些反应变得更清洁、更便宜、更安全。此外，细胞主要由水组成，卡宾等活性中间分子可在水中产生并稳定存在，也使科学家能更逼真地模拟细胞内自然发生的化学反应。
