如何利用高活性自由基分子成对工作的潜力，促进化学变革?
加大力度。
这是康奈尔大学领导的一项新合作的方法，将大片段附着在臭名昭著的喜怒无常的分子上，增加它们的周长，使它们与过度反应的伙伴隔离开来。
这项技术可能被证明是创造新的和改进的药物化合物衍生物的福音。
该小组的论文《利用受挫自由基对进行区域选择性脂肪族碳氢功能化》发表在7月5日的《自然》杂志上。第一作者是博士生陆志鹏。
该项目由文理学院化学与化学生物学教授宋林(Song Lin)领导，源于林氏小组之前的合成电化学实验。在这个过程中，电极通过化学反应传递电流来激活惰性分子，这些惰性分子将形成化学键，否则可能无法实现。
电化学也恰好是从简单的化学原料中产生高活性自由基的最有效方法之一。
“这就是我们想的，嘿，当我们有这些激进分子时，我们怎么能控制它们呢?如果你能驾驭它们并利用它们与药物发生反应，它们就能做出非常酷的化学反应，”林说。“正是我们对电化学和自由基化学的兴趣使我们能够思考这些基本问题。”
自由基的反应性很强，但它们有可能通过共用一对电子成对成键。我们面临的挑战是让它们足够接近，在不互相消灭的情况下进行合作。
研究人员的解决方案是通过将碳和氢原子基团附着在自由基的表面来增加自由基，有效地给每个分子一组鹿角，使它们能够保持自身的反应活性，同时使它们的伴侣保持安全距禂也被称为“挫败”它们。
“我们使用受挫的自由基激活碳氢键，并将其转化为其他化学键，这可以影响原始分子的性质，”林说。“例如，这种策略可以用来提高药物分子的功效。”
碳氢键是这项任务的理想候选者，因为它们通常存在于有机分子中——例如，一个碳分子可以有20或30个以上的键。它们也非常强壮，这就是为什么它们经常被征召为药物开发服务。
同时，由于它们的强度，碳氢键很难分离出来。因为它们是如此丰富，有选择地使单个位点功能化是不容易的。
林的团队与总部位于旧金山的基因泰克公司的研究人员合作，确定了能够实现所需化学反应的底物目标。研究小组将大的官能团，如三甲基硅基，安装在受挫的自由基上。
林说:“你有一桶取代基，使它更受阻。”“这实际上是一个非常简单的想法。你如何利用大小来控制反应性，并利用它们来做一些有用的事情?”
一旦产品制成，该团队将它们分开，并通过高水平核磁共振和气液相色谱分析反应性和选择性。
该小组的技术可以帮助药物化学家启动数十种不同的化学转化，用于一系列应用，从衍生更有效的药物产品和增强其生物活性到跟踪药物如何在人体中降解。
共同作者包括博士后研究员Minsoo Ju和Yi Wang;刚从康奈尔大学毕业的乔纳森·迈因哈特;前博士后研究员Jesus Martinez Alvarado;以及基因泰克公司的研究人员Elisia Villemure和Jack Terrett。
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希望本篇文章《研究发现，大体积物质会抑制自由基分子在化学反应中的作用》能对你有所帮助！
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