Kemister vid University of California, Riverside har stabiliserat en höggradigt reaktiv karbenmolekyl i vatten, vilket bevisar en 67 år gammal hypotes om vitamin B1:s roll i kroppen. Genombrottet, som beskrivs i Science Advances, löser ett långvarigt biokemiskt mysterium och antyder även potential för grönare kemisk tillverkning.
Forskare ledda av Vincent Lavallo vid UC Riverside skapade en skyddande molekylär struktur, som beskrivs som en "rustning", vilken skyddar karbenet från vatten. Detta gjorde det möjligt för dem att isolera molekylen, försegla den i ett rör och observera hur den förblev stabil i månader. De analyserade den med hjälp av kärnmagnetisk resonansspektroskopi och röntgenkristallografi, vilket gav direkta bevis för dess existens i vattenlösningar. Lavallo kallade det "första gången någon har kunnat observera ett stabilt karben i vatten", vilket bekräftar Ronald Breslows förslag från 1958 om att tiamin, eller vitamin B1, bildar en karbenliknande struktur för att driva biokemiska reaktioner. Breslow, kemist vid Columbia University, hade föreslagit detta trots karbeners kända instabilitet, särskilt i vatten. Försteförfattaren Varun Raviprolu, tidigare doktorand vid UCR och numera verksam vid UCLA, noterade att deras arbete initialt var utforskande men att det slutade med att teorin validerades. Prestationen öppnar dörrar för att använda karbener i vattenbaserade katalysatorer för läkemedel och bränslen, vilket undviker giftiga lösningsmedel. Raviprolu betonade fördelarna med vatten som ett rikligt och giftfritt lösningsmedel för grönare kemi. Lavallo, med två decennier av karbenforskning bakom sig, lyfte fram milstolpen personligen: "För bara 30 år sedan trodde folk inte ens att dessa molekyler kunde framställas. Nu kan vi buteljera dem i vatten."