芝加哥大学的科学家们已经开发出一种利用电力改善药物制造中化学反应的方法。电化学的这一突破，提高了效率和可持续性，为绿色化工生产开辟了新的途径。
芝加哥大学的化学家们希望为更绿色的化学奠定基础。
随着世界从天然气转向电力作为更环保的能源，待办事项清单超越了汽车。从电池到化肥，生产各种产品的庞大全球制造网络也需要拨动开关。
芝加哥大学化学家的一项研究发现了一种利用电力来促进一种化学反应的方法，这种化学反应通常用于合成药物的新候选药物。
该研究于1月2日发表在《自然催化》杂志上，是电化学领域的一项进步，为设计和控制反应以及使其更具可持续性指明了前进的道路。
“我们想做的是了解电极界面在基本水平上发生的事情，并用它来预测和设计更有效的化学反应，”芝加哥大学Neubauer家族助理教授，该论文的资深作者Anna Wuttig说。“这是朝着最终目标迈出的一步。”
Anna Wuttig助理教授在芝加哥大学的实验室里。Wuttig和她的团队找到了一种方法，利用电力来促进一种化学反应，这种化学反应通常用于合成药物的新候选药物。
Anna Wuttig助理教授在芝加哥大学的实验室里。Wuttig和她的团队找到了一种方法，利用电力来促进一种化学反应，这种化学反应通常用于合成药物的新候选药物。
他们修补了一种通常用于制造医药化学品的反应，以在两个碳原子之间形成键。
根据理论预测，当使用电进行该反应时，反应的产率应为100%，也就是说，所有进入的分子都被制成一种新物质。但是当你在实验室中实际运行反应时，产率会降低。
研究小组认为，电极的存在正在诱使一些分子远离反应过程中需要它们的地方。他们发现，添加一种关键成分可能会有所帮助：一种称为路易斯酸的化学物质添加到液体溶液中，可以重定向这些分子。
“你会得到一个近乎干净的反应，”Wuttig说。
催化变革
此外，该团队能够使用特殊的成像技术来观察分子水平上的反应。“你可以看到调制剂的存在对界面结构有深远的影响，”她说。“这使我们能够可视化和理解正在发生的事情，而不是将其视为黑匣子。
Wuttig说，这是关键的一步，因为它为不仅能够在化学中使用电极，而且能够预测和控制其影响指明了前进的道路。
另一个好处是电极可以重复用于更多反应。（在大多数反应中，催化剂溶解在液体中，并在纯化过程中被排出以获得最终产物）。
“如果你把它看作是电化学为我们提供了一个独特的设计杠杆，这是任何其他系统都不可能实现的，那会怎么样？”
— Anna Wuttig 助理教授
“这是迈向可持续合成的一步，”她说。“展望未来，我的团队非常高兴能够使用这些类型的概念和策略来规划和解决其他合成挑战。
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