8月9日消息，威斯康星大学麦迪逊分校化学系教授Zachary Wickens领导的研究团队在Nature发表论文，报道了一种突破性的催化策略，打破了困扰化学界数十年的电子转移选择性规则。

传统化学中，当两种分子竞争接收一个电子时，电子总是优先被更容易还原的分子捕获。这种自然偏好严重限制了研究人员对反应路径的控制能力——如果目标分子恰好不是最容易还原的那个，反应就会失败。

Wickens团队开发的催化剂采用完全不同的工作原理：它不试图控制电子传递给哪个分子，而是直接将电子弹射到周围的溶剂中，形成溶解电子。一旦进入溶液，这个自由电子极度不稳定，会迅速附着在它遇到的第一个分子上——即使该分子按照传统规则并不是优先的电子接受者。

这一策略的关键创新在于选择性并非在电子最初转移时决定，而是在转移之后才确定。科罗拉多州立大学的Robert Paton团队通过计算化学研究发现：目标分子可以在电子转移后继续沿产物路径反应，而更容易还原的竞争分子则被有效回收至起始状态。科罗拉多大学博德勒分校团队使用光谱学方法验证了这一机制。

这项研究对于有机合成和药物化学具有重大意义。许多药物中间体和功能分子含有难以通过传统还原反应构建的结构单元。溶解电子策略可以解锁此前无法实现的反应路径，使化学家能够合成结构更复杂、功能更丰富的新型分子。 （来源：ScienceDaily）