一、廚房里的
“小透明”炒菜時飄出的香味,很多來自酮。它們低調(diào),卻無處不在。藥片、香水、塑料,都有它的影子。可一旦想讓這些“小透明”做點高難度動作,比如變成活潑的自由基,科學家就頭疼——尤其是烷基酮,比芳基酮難搞太多。
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二、芳基vs烷基,一字之差,天差地別
芳基酮像乖巧學生,光照一下,電子乖乖跑出去,自由基說生成就能生成。烷基酮卻像調(diào)皮孩子,電子剛冒頭,立刻又溜回催化劑懷里,反應還沒開始就結(jié)束。這個“回頭”動作,行話叫“反向電子轉(zhuǎn)移”(BET)。
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三、鈀催化的“燈光秀”
北海道大學WPI-ICReDD團隊原本用鈀催化劑加光,專寵芳基酮。照理說,換個烷基酮就行,結(jié)果電子一回頭,原料原封不動。問題卡在配體——給鈀戴的“耳機”不合適,音樂放不出來。
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四、三千弱水,只取一瓢
磷配體成千上萬,一個個試,實驗室得冒煙。于是,他們搬出“虛擬配體輔助篩選”(VLAS),像網(wǎng)購先看買家秀。電腦跑了38種配體,畫出一張“熱力圖”,顏色越暖,潛力越大。篩完,只買三件“樣品”:L1、L2、L4。
五、L4的封神時刻
實驗臺上,L4——三(4-甲氧基苯基)膦——一出場就壓住BET。烷基酮終于肯交出電子,自由基穩(wěn)定存在,后續(xù)反應一路綠燈,產(chǎn)率高得讓老教授揉眼睛。
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六、電腦先行的化學未來
VLAS把“試錯”變“預測”,省試劑、省時間,還環(huán)保。以后想馴服別的頑固分子,也許先讓電腦跑一圈,再進實驗室開燈。
下次吃薄荷糖,想想里面的酮。如果把它塞進鈀燈里,會不會冒出新的香味分子?留言說說你最想“點亮”的日常分子,也許下一次實驗就輪到你提名。
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