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近日,一个困扰化学工业领域科学家140年的难题,成功被中国科学院大学杭州高等研究院张夏衡团队攻克,相关科研成已发表在《Nature》上。团队提出了一种全新的“直接脱氨”技术,有望颠覆传统的化工合成工艺,引发了学界和产业界热议。 甚至有网友直呼这是人生第一次看到有机化学上热搜!  这项名为“N-硝基胺介导直接脱氨官能团化”的成果,从投稿到发表仅用了不到50天,并获得四位审稿人的一致高度评价。制药巨头辉瑞公司高级研发总监斯科特·巴格利罕见地实名称赞其为“真正的杰作”。 百年难题,一朝破解 自1884年德国化学家桑德迈尔发现桑德迈尔反应以来,芳香胺类化合物的转化就一直依赖重氮盐这一危险中间体。 张夏衡副院长解释:“传统方法不但需要严苛的低温条件,且重氮盐化学性质不稳定,像个‘炸药包’,对冲击、摩擦或温度变化敏感,极易引发爆炸。”  此外,传统工艺还会产生大量含铜重金属废料,对环境和工艺安全构成严峻挑战。业内估算,处理公斤级重氮盐的专用设施,其安全成本可能是标准化学合成厂的6到20倍。 创新方法,安全高效 张夏衡团队开发的“直接脱氨”技术成功绕开了危险的重氮盐环节。该方法使用廉价易得的试剂,在温和条件下直接将芳香胺转化为多种功能化产物。 团队发现,使用硝酸处理芳香胺时,会生成一种名为N-硝基胺的中间体——该物质早在1893年就被发现,但百余年来从未被系统研究过其应用潜力。  与危险的重氮盐不同,N-硝基胺在反应体系中瞬态形成而不会累积,使整个过程更安全可控。 最亮眼的是其应用价值—— 治疗关节炎的依托考昔合成步骤从 5 步缩至 3 步,部分药物中间体成本预计降低 40%-50%,抗癌药、染发剂等产品都将受益。 偶然中的必然 这项突破源自实验室中对副产物的深入分析,堪称“偶然中的必然”。面对网上 "本科生失误造就成果" 的传闻,团队澄清真相:杭高院无本科生建制,成果源于企业合作中的细致观察。  张夏衡强调:“科研没有捷径,我们尝试了上百种试剂,进行了长达两年半的验证工作。” 团队的论文正文仅19页,但补充材料长达368页,记录了数百个分子结构的实验数据,见证了科研工作的扎实与严谨。  这项研究不仅展示了中国科学家的创新能力,也体现了解决实际工业问题的科研导向。随着这项技术走向产业化,未来我们将有望享受到更便宜、更安全的化学产品,从药品到电子产品,诸多领域都将受益于此项来自中国的研究突破。 在科研创新加速的时代,天玑算致力于成为科学家最可靠的合作伙伴,为高校、科研院所和企业提供一站式科研解决方案。通过计算、算力、测试与培训的深度融合,天玑算构建了从基础研究到成果转化的完整服务闭环,以专业实力践行科研报国理念,持续助力中国科研事业创新发展。  从模拟计算到算力服务,从专业实验检测到知识赋能,我们已助力2000余家单位、10万+科研人员提升研发效率。未来,天玑算凭借扎实的服务网络与专业的技术实力,赋能中国科研攀登新高峰。 关注分享 让科研更轻松 本文由天玑算整理撰写,相关内容来毕导、国科大杭州高等研究院等,版权归原作者所有,不代表本公众号观点或证实其内容的真实性,如侵权请联系删除,谢谢!
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