据莱斯大学的科学家称，廉价的铁盐是简化药物和其他化学品基本前体制造的关键。

莱斯大学实验室中，含有试剂的温和溶液通过照明回路。该实验室开发了一种光化学过程，以简化药物和化学前体（称为二胺）的合成。（图片来源：西部研究实验室/莱斯大学）

他们改进了二叠氮化物的生产过程，二叠氮化物是药物和农用化学品生产中的基本分子。铁盐以及称为自由基配体转移和配体到金属电荷转移(LMCT) 的过程使其价格合理且环保。

水稻合成化学家Julian West和共同主要作者 Kang-Jie (Harry) Bian 和 Shih-Chieh Kao 都是他实验室的研究生，他们在Nature Communications上报告说，用可见光照射他们的试剂可以使他们在以下条件下形成二叠氮化物比目前通常涉及高温和腐蚀性酸的工业过程要温和得多。

二叠氮化物是具有两个可以官能化的胺基的分子，这意味着它们可以很容易地与其他分子发生反应。根据它们的构造方式，它们可以成为许多有用化合物的基础。

配体到金属的电荷转移和自由基配体转移的协同作用产生二胺，这是药物和农药生产中的基础分子。莱斯大学化学家在 Nature Communications 上介绍了他们的光驱动过程。（图片来源：西部研究实验室/莱斯大学）

在最近的一项研究中，West 和他的团队使用自由基配体转移（或“自由基回弹”）将两个官能团添加到一个烯烃中，这是一种从石化产品中提取的有机分子，至少含有一个碳-碳双键。

朱利安韦斯特

该技术与铁介导的配体到金属的电荷转移一起派上了用场，因为他们从普通原料中构建了类似的前体，称为邻位二叠氮化物。

“它只使用两种试剂，硝酸铁和TMS 叠氮化物，每个合成实验室都会有。”韦斯特说，他是一名化学助理教授，他的实验室致力于简化药物制造。“基本上，你将它们混合在一种普通溶剂中，然后用光照在上面。大多数制药实验室都会有 LED 灯。所以基本上他们只会把东西从货架上拿下来。”

左起，莱斯大学研究生 Kang-Jie (Harry) Bian 和 Shih-Chieh Kao 以及本科生 David Nemoto Jr.，他们与本科生 Xiaowei Chen（插图）一起开发了一种光驱动合成二胺的方法，以简化药物和化学设计。（来源：莱斯大学）

韦斯特说，自由基配体转移的灵感来自生物学，“包括我们自己肝脏中的酶。自然界中有一些酶可以将原子或分子碎片转移到自由基上，形成新的键，从而帮助构建更大的分子。我们很高兴在上一项研究中探索这一步的潜力。”

“在这个项目中，既然我们已经确定了它是如何工作的，我们就可以开始将它与新的步骤结合起来，做出不同的东西。”他说。

“有趣的是，就像有机化学中的一切一样，大自然很久以前就意识到这真的很有用。”

当试剂和溶液在环境条件下被照射时，LMCT 和自由基配体转移都会相继发生。实验室学会了通过流动化学最大化过程，通过环形管运行解决方案并仅点燃该管。

这个发光的环形装置帮助莱斯大学的化学家使用流动光化学来生产二胺，这是药物和农用化学品生产中的基础分子。（图片来源：西部研究实验室/莱斯大学）

“反应发生在你发光的部分。”韦斯特说。“这样我们就可以处理多个批次，并且还可以通过加快或减慢流量来更好地控制它获得的光量。”

“将盐倒入烧瓶中并用光照在上面非常容易，但如果你想做很多，或者让它变得更好，流动效果非常好。”他说。

West 说：“我们认为这对于想要一种简单方法来制造此类产品的实验室会有所帮助，特别是如果他们没有时间微调和努力让这些其他方法发挥作用的话。”

研究合著者包括莱斯大学本科生 David Nemoto Jr. 和 Xiaowei Chen。

该研究得到德克萨斯州癌症预防和研究所 (RR190025)、美国国立卫生研究院 (GM142738) 和韦尔奇基金会 (C-2085) 的支持。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。