一秒钟有多短?一秒的持续时间可以定义为一天 86 小时的 400，24 分之一。以每小时 300 公里的速度行驶的子弹头列车可以在一秒钟内覆盖 83 米的距离。平均而言，一个人的眨眼持续 0.3 秒，允许在一秒钟内发生三次眨眼。POSTECH的一个联合研究小组提出了一种通过气体组分和液体之间的快速混合反应合成氟基化合物的方法，该方法需要不到一秒钟的时间。

由Dong-Pyo Kim教授和Jeong-Un Joo(POSTECH化学工程系)以及高丽大学化学系的Heejin Kim教授和Hyune-Jea Lee(目前是三星高级技术研究所的研究员)领导的研究小组成功开发了从氟型(CHF3)合成三氟甲基中间体(-CF3)的新方法。

它涉及使用能够实现气体和液体之间超快速混合的特殊反应器。该方法为新型氟基新药的合成提供了广阔的前景。该研究发表在Nature Communications上。

氟不是天然存在的纯净形式，而是仅以各种化合物的形式存在。氟化钠是一种含有氟的化合物，由于其能够覆盖牙齿和防止蛀牙，因此被用作牙膏的成分。

最近的研究强调了含有氟的合成药物分子的潜力，因为它们对患病组织的细胞膜具有高渗透性，并对蛋白质表现出很强的结合亲和力。因此，人们对开发含氟药物的兴趣日益浓厚。

合成三氟甲基有几种方法，但最具成本效益的方法是用另一种元素或官能团代替含氟(一种简单的前体)中的氢原子。然而，气态氟型是挥发性的，这使得它难以与液体混合并且表现出低反应性。此外，它会立即分解，需要添加可以与之反应的物质。不幸的是，这个过程会导致意想不到的化学反应，导致三氟甲基的低产率。

为了应对从氟型合成三氟甲基的挑战，研究小组开发了一种新型气液反应器，该反应器具有锯齿形通道和夹在上下通道之间的高渗透性无孔膜。这种配置允许在反应器内旋转和混合超级碱，用于脱氢的液体和气态氟型。

通过将氟型气泡分解成更小的碎片以增加气体和液体之间的接触面积，该团队能够有效地生产三氟甲基阴离子(CF3-).与传统方法不同，它们有效地生产氟化物中间体，而无需稳定剂或添加剂。

研究小组通过立即添加一种会与氟化物阴离子中间体反应的化合物来合成氟基化合物。整个过程涉及从氟型生成氟阴离子中间体，在一秒钟内完成。该团队最大限度地形成了已知寿命短的三氟甲基阴离子，并在中间体分解之前迅速促进了后续反应。

该方法可以提高氟化物化合物的产量，并引入了一种合成氟基药物的稳健技术。

研究结果对经济高效地合成氟化物化合物的工业应用具有重要意义，使其更加实用，并为几种不稳定中间体的研究做出了重大贡献。