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該研究的共同作者、俄亥俄州立大學(xué)化學(xué)和生物化學(xué)教授David Nagib說："碳化物具有難以置信的能量。這一點(diǎn)的價(jià)值在于它們可以做你無法用其他方式做的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。"

Nagib實(shí)驗(yàn)室的成員擅長利用具有巨大化學(xué)能量的試劑，并為開發(fā)大量的新物質(zhì)和工藝做出了貢獻(xiàn)。

在這項(xiàng)研究中，研究人員用廉價(jià)的、地球上豐富的金屬如鐵、銅和鈷創(chuàng)造了催化劑，并將它們結(jié)合起來，以促進(jìn)他們駕馭碳烯的新方法。

(資料圖片僅供參考)

他們成功地引導(dǎo)活性碳烯的力量，以更大的規(guī)模和比標(biāo)準(zhǔn)方法更快的速度制造出有價(jià)值的分子。Nagib將這一發(fā)展比作工程師發(fā)現(xiàn)如何使用鋼鐵而不是磚塊和砂漿來建造摩天大樓的時(shí)刻。

例如，化學(xué)家們一直難以創(chuàng)造的一個(gè)分子特征是環(huán)丙烷，這是一個(gè)由扭曲的化學(xué)鍵組成的小而緊的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在一些藥物中特別有用。最近，環(huán)丙烷被用作名為Paxlovid的口服抗病毒藥的一種關(guān)鍵成分，該藥片用于治療COVID-19，通過阻止病毒的復(fù)制而不是直接殺死它來降低疾病的嚴(yán)重程度。

制造這種藥物所需的環(huán)丙烷一直難以大量制造，但Nagib說，他相信他的實(shí)驗(yàn)室的新方法可以應(yīng)用于更快和更大規(guī)模地制造這種藥物。他說："我們的新方法將使人們能夠更好地獲得數(shù)十種環(huán)丙烷，以納入各種治療疾病的藥物中。"

雖然該團(tuán)隊(duì)的研究確實(shí)在制藥領(lǐng)域之外有潛在的應(yīng)用，比如農(nóng)用化學(xué)品，但Nagib說他最熱衷的是他們的工具如何能加快發(fā)現(xiàn)新的、有針對性的藥物。他說："從技術(shù)上講，你可以將我們的方法應(yīng)用于任何產(chǎn)品。但是在我們的實(shí)驗(yàn)室里，我們對獲得新型的更有效的藥物更感興趣。"

Nagib預(yù)測，使用他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的工藝，目前需要10或12個(gè)步驟才能制成的化學(xué)試劑（通過爆炸性的中間體）可以在4或5個(gè)步驟內(nèi)完成，將其制造的時(shí)間減少了近75%，他希望這項(xiàng)研究能夠幫助其他化學(xué)家完成他們的工作。

Nagib說："世界上有很多偉大的科學(xué)家在做這種化學(xué)研究，使用我們的工具，他們可能會(huì)有一個(gè)更安全的實(shí)驗(yàn)室。我們所做的科學(xué)研究最令人滿意的回報(bào)是當(dāng)其他人使用我們的化學(xué)方法時(shí)，會(huì)使重要的分子變得更好。"

了解更多：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo6443

關(guān)鍵詞：研究人員難以置信摩天大樓