Vědecký svět si z toho dělal legraci přes půl století. Teorie chemika Ronalda Breslowa z roku 1958, že vitamín B1 v těle vytváří mimořádně nestabilní molekulu zvanou karben, zněla bláznivě. Karbeny totiž ve vodě zanikají téměř okamžitě. A přitom právě vodou je naše tělo z velké části tvořeno. Teď se ale ukázalo, že Breslow měl pravdu.
Voda, která nezabíjí
Americkým chemikům z University of California v Riverside se podařil průlom. Vytvořili a stabilizovali karben v tekuté vodě – něco, co donedávna znělo jako oxymóron. Běžně se totiž tyto molekuly používají jen v extrémně řízených laboratorních podmínkách a mimo dosah vody, která je okamžitě ničí.
Jenže tým kolem profesora Vincenta Lavalla karben doslova „oblékl do brnění“ – pomocí speciální molekulární ochrany, která ho chrání před kontaktem s okolím. A výsledek? Reaktivní látka, kterou mohli vědci v klidu pozorovat i po několika měsících.
Breslow se nespletl
Breslowův nápad vznikl při pokusu vysvětlit, jak přesně funguje vitamín B1, tedy thiamin, který je klíčový pro látkovou výměnu. Tvrdil, že tento vitamín v určitých reakcích vytváří karben, který pomáhá přeměňovat látky v buňkách. Problém byl jediný – žádný karben se nikdy nepodařilo ve vodě izolovat, natož udržet naživu.
„Lidé si tehdy mysleli, že je to nesmysl,“ přiznává Lavallo. „Ale ukazuje se, že Breslow měl pravdu.“ Právě jeho hypotéza teď dostala pevný základ v podobě pozorovatelné a potvrzené molekuly.
Nejen vědecké vítězství
Úspěch ale není jen akademický. Karbeny se často využívají jako tzv. ligandy – tedy pomocné struktury v katalyzátorech, které se používají při výrobě léčiv, paliv nebo plastů. Většina těchto procesů ale vyžaduje toxická rozpouštědla. Pokud by šlo s karbeny pracovat přímo ve vodě, výrazně by se zjednodušila a „ozelenila“ celá chemická výroba.
„Voda je ideální rozpouštědlo – levná, netoxická a všude dostupná,“ říká spoluautor studie Varun Raviprolu. „Pokud dokážeme přenést katalýzu do vodního prostředí, je to obrovský krok k udržitelné chemii.“
Molekulární archeologie
Vědci se původně nesnažili potvrdit historickou teorii. Chtěli jen zkoumat nové typy karbenů. „Netušili jsme, že naše práce potvrdí přesně to, co Breslow navrhl před více než 60 lety,“ přiznal Raviprolu. O to větší bylo jejich překvapení – a možná i zadostiučinění pro vědce, kterému se dlouho nevěřilo.
Lavallo, který se karbeny zabývá už 20 let, to popsal trefně: „Ještě před třiceti lety si lidé mysleli, že se takové molekuly ani nedají vytvořit. Dnes je máme v lahvičce – ve vodě.“