格林凯尔董事长郑勋领和精准农业研究院理事长王士英日前参访了美国加州大学伯克利分校的化学学院,与有关专家交流和探讨碳氢键打断技术及其在肥料产品中应用与推广的前景。
碳氢键是有机化合物中最常见的键类型之一,它是由碳原子和氢原子之间的共享电子形成的。碳原子通常与四个氢原子形成碳氢键使得有机分子具有稳定的立体结构。碳氢键的键能非常高,碳元素与氢元素的电负性又很接近,因而碳氢键的极性很小,这些因素使得其具有很强的惰性。碳氢键的活化反应(指将碳氢键打断)是有机合成中最具挑战性的一类反应。
美国加州大学伯克利分校的化学家团队经过近25年的努力,成功地做到了让各种不同类型的碳氢键完全断裂,为合成大量新的有机分子打开了大门(参见文章结尾的参考文献)。该化学家团队所聚焦的,是通过对碳氢键打断的机理研究,开发相应的工艺流程,有目的地通过人工合成生产新的有机化合物。
事实上,农田土壤中存在着大量含有碳氢键的有机物质,有效的碳氢键活化反应,对改善土壤结构和提高土壤养分利用率,具有重要意义。格林凯尔经过多年摸索,开发出了碳氢键活化剂,并添加在配方肥料产品中。虽然效果不错,但远没有达到理想的目标。
通过格林凯尔的此次参访,使世界顶级的“碳氢键打断”研究团队加深了对碳氢键打断在作物营养上的意义与需求的理解。我们期待这个团队也能够为农业战线带来惊喜。
参考文献:
[1] 岩拓: 自然界中最常见的C-H键,终于被攻破了。
https://www.yantuo.com.cn/5112.html
[2] UC Berkeley:Scientists finally crack nature's most common chemical bond.
https://news.berkeley.edu/2020/05/21/scientists-finally-crack-natures-most-common-chemical-bond/
[3] Science:Diverse functionalization of strong alkyl C–H bonds by undirected borylation.
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aba6146