科学家发现全新化学反应，可重塑药物与塑料回收

一个国际化学家团队证实发现了一种全新的化学反应，该反应能在室温下操控硫-硫键，无需外部试剂、加热或光照——这项本周发表于《自然·化学》期刊的发现可能重塑药物开发、蛋白质科学和可回收塑料的生产。

数秒内完成的化学反应

这一过程被称为“三硫化物复分解反应”，能在极性非质子溶剂中自发地断裂和重组硫-硫键，在某些情况下几秒钟内即可完成。硫-硫键在生物和工业领域无处不在，存在于肽、蛋白质、药物分子以及硫化橡胶等聚合物中。直到现在，选择性地改变这些化学键一直需要苛刻的条件或强效的化学试剂。

“发现一个全新的化学反应是很罕见的，而它能在如此多的领域和应用中发挥作用就更加罕见了，”澳大利亚弗林德斯大学的资深作者贾斯汀·查尔克教授说。eurekalert

这项由弗林德斯大学主导、与利物浦大学及其他澳大利亚和英国机构合作开展的研究，涉及十多名研究人员。第一作者哈沙尔·帕特尔博士表示，团队已经证明了该反应在修饰抗癌药物方面的实用性——特别是含有三硫化物的抗肿瘤化合物加利车霉素，以及在构建与药物发现相关的化学库方面的应用。eurekalert

可回收塑料及更广泛应用

除了药物开发之外，这一反应还使得聚乙烯类似物的制造成为可能，这些材料可以被成型、使用，然后通过化学方法分解回原始构建单元——这是向闭环塑料回收迈出的重要一步。澳大利亚研究委员会的一项新发现基金将资助这一化学技术扩展到可回收塑料、橡胶、泡沫和纤维领域。

利物浦大学的共同作者 Tom Hasell 博士称三硫化物复分解反应是“一种在分子和材料化学中实现可逆变化的极其通用的方法”，并补充说目前展示的应用“只是冰山一角”。

发现过程

这项工作始于 Chalker 和 Hasell 在澳大利亚研究委员会资助下，观察到硫-硫键在某些溶剂中表现出意外行为。随后在弗林德斯大学，由 Michelle Coote 教授和 Zhongfan Jia 副教授领导的进一步研究，建立了一个机理模型，解释了这些键如何以及为何会重排——为该反应的多样化应用奠定了基础。eurekalert