《自然》

一氧化二氮催化合成苯酚

德国马克斯·普朗克煤炭研究所Cornella Josep团队报道了一氧化二氮（N2O）催化合成苯酚。相关研究成果近日发表于《自然》。

N2O再价化催化化学过程的开发，是缓解其排放造成环境威胁的一个有吸引力的策略。传统上，N2O被认为是一种惰性分子，作为氧化剂或O—原子转移试剂，有机化学家难以处理，因为其活化所需的条件苛刻。

该研究中，研究人员报告了在温和的条件下，N2O插入到NiC键中，从而提供有价值的酚并释放出良性的N2。这种完全不同的有机金属共键形成步骤不同于当前基于还原消除的策略，并为芳基卤化物转化为苯酚提供了一种替代催化方法。该过程通过镍中心的联吡啶配体进行催化。该方法具有鲁棒性、温和性和高度选择性，能够适应碱敏感功能，并能够从高度功能化的芳基卤化物合成苯酚。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04516-4

《自然—遗传学》

科学家发现11种精神疾病遗传结构特征

美国科罗拉多大学博尔德分校Andrew D. Grotzinger研究小组在生物行为、功能基因组和分子遗传水平对11种主要精神疾病的遗传结构进行了分析。该项研究成果近日发表于《自然—遗传学》。

研究人员在生物行为、功能基因组和分子遗传分析水平揭示了11种主要精神疾病的遗传结构。研究人员确定了导致疾病之间遗传相关性的四个普遍因素，并测试这些因素是否充分解释了它们与生物行为特征的遗传相关性。研究人员建立了分层基因组结构方程模型，并用它来鉴别对遗传风险产生不成比例的基因集。这包括在兴奋性和γ—氨基丁酸能脑细胞中表达蛋白质截断变异的不耐受基因，这些基因富含具有精神病特征的遗传重叠。

多变量关联分析检测到152个（20个新的）独立位点，这些位点作用于单个因素；并确定了9个位点，这些位点在单因素疾病中表现出异质性。尽管这11种疾病均具有中度至高度的遗传相关性，但该发现表明无论是在生物行为相关性水平还是在个体变异水平，精神疾病的单一遗传风险维度几乎没有效用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-022-01057-4

《自然—化学》

双向振动探针揭示溶液和酶活性位点中电场方向

美国斯坦福大学Boxer Steven G.团队通过双向振动探针揭示了溶液和酶活性位点中不同的电场方向。相关研究成果近日发表于《自然—化学》。

电场的催化能力取决于它相对于反应性化学物质的大小和方向。因此，理解和设计用于静电催化的新催化剂，需要在分子尺度上测量电场方向和大小的方法。

研究人员利用电子探针的两个振动方向，揭示了氘化碳的振动方向。将光谱学与分子动力学和电子结构分配方法相结合，研究人员发现，尽管极性不同，但溶剂在静电稳定大键偶极子方面的行为相似，而牺牲了小键偶极子的稳定性。相比之下，对于肝乙醇脱氢酶的活性部位乙醛抑制剂，电场方向明显偏离在溶剂中发现的方向，为溶剂的静电环境和预组织酶活性部位的静电环境之间的根本差异提供了直接证据。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41557-022-00937-w