在化学反应中，氟素有“魔弹原子”的美誉，因为它能增加药物的吸收，延长药物的使用寿命。然而，将它添加到化合物中的传统方法需要昂贵的材料，并且很难实现。

莱斯大学的科学家们开发了一种可靠且具有成本效益的方法，利用铁和硫的反应将氟添加到分子中，以提高药物效率。根据发表在《自然化学》杂志上的一项研究，光活化反应既可以从羧酸中释放氟，也可以将其合并到烯烃-药物和其他化学产品的常见构造块中。莱斯大学研究人员开发的化学途径为更容易、更便宜、更有效的氟化提供了一个新的公式。

“从百忧解(Prozac)到立普妥(Lipitor)，许多重要药物的秘密在于一种叫做氟的原子，”诺曼·哈克曼-韦尔奇青年研究员、化学助理教授朱利安·韦斯特(Julian West)说。“当附着在药物分子上时，这个小原子可以使治疗更快、更持久、副作用更少。但是在制造药物的过程中很难附着氟。现有的工艺通常需要非常昂贵、危险的化学物质，而且效果不太好。”

西方研究小组想知道是否能找到一种廉价、高效、安全的方法将氟添加到分子中。

韦斯特说:“当我们在2019年成立我们的研究小组时，这是一个很大的、不切实际的想法，但在发现铁和硫可以共同产生一种叫做脱羧的反应后，我们非常有信心做到这一点。”

与用于各种工业合成分子的贵金属起始材料不同，铁和硫等更常见的元素很容易获得，价格低廉，而且在世界各地储量丰富。今年早些时候，韦斯特的研究小组发现，当光线照射到铁和硫上时，它们就像吵闹的酒吧顾客一样相互作用，爆发出一场混战，有足够的能量分解羧酸分子，释放出氟原子，供其他地方使用。

“羧酸无处不在;它们便宜、容易获得、耐寒，”韦斯特说。“问题是，它们的稳定性使得它们很难分解成有用的部分。如果铁和硫能够使这些普通的物质脱羧，使它们的氟原子可用，那么我们就可以开始竞赛了。”

一旦研究人员确定了如何从这些稳定的化合物中释放氟，他们下一步必须弄清楚如何以有效和安全的方式重新附着它。莱斯大学博士校友吕彦初和化学研究生边康杰发现，氟化羧酸可以与烯烃反应，烯烃是药物分子的另一个常见部分。

韦斯特说:“烯烃最常被用来帮助将药物组合在一起，因为它们可以转化为许多不同的东西，就像一个基础，更复杂的部分可以在此基础上构建。”“Yen-Chu和Harry确定，打破羧酸的铁和硫的组合可以促进新发现的氟碎片附着在烯烃上。”

新策略不仅快速、简单、安全，而且似乎适用于各种用途。

韦斯特说:“如果你想添加不同的氟块，只要加入不同的羧酸就可以了。”

Lu和Bian与莱斯大学的研究生Shih-Chieh Kao，本科生Xiaowei Chen和David Nemoto Jr.一起对这一策略进行了压力测试。

“他们真的把这种方法推向了极限，但还没有发现它的边界，”韦斯特说。“团队做得非常出色，我非常幸运能在我们的团队中有这样有创造力的同事。”