在20世纪中叶的十多年里，化学家们一直在争论带有正电碳原子的“碳阳离子”分子是什么样子。所谓的“经典观点”是在那个世纪初教授的，声称这些分子中的碳携带电荷；“非经典观点”认为，电荷也可以由附近的其他原子共享。理论和实验最终证明了非经典碳水化合物的存在，争论逐渐消失。大多数化学家认为，即使有这些结构，它们也没有实际意义。
现在，加州大学洛杉矶分校的研究人员发现了一种化学反应，有一天可能被用来将石油加工成有用的化合物，而非经典的碳水化合物在其中起着关键作用。这一结果发表在7月27日的《科学》杂志上，强调了非经典阳离子的重要性，其电子数量低于质子，因此具有正电荷。该发现还提供了一种新的反应过程中的烷烃，化学物质中发现的甲烷和丙烷气体臭名昭著，难以转化为其他产品。
霍西娅·纳尔逊，加州大学洛杉矶分校化学和生物化学助理教授(Hosea Nelson)说:“这种反应既有很大的实际潜力，也有惊人的化学反应。”
现在我们证明了这些物种在解释反应性和选择性方面的重要性。
纳尔逊实验室致力于开发新的化学反应，用于制造药物和处理不必要的废物。
我们的目标是将炼油厂的烟囱垃圾转化为药物。这种废物产生的烷烃造成了一个特殊的问题，因为它们在化学上非常稳定。这意味着很难拆卸结合这些分子的键。
然而，去年，尼尔森和他的同事们发现了一种化学反应，它似乎有效地将烷烃转化为化学上更有用的副产品。尼尔森说，只有一个问题。“这是一种非常强烈的反应，但我们无法解释它是如何工作的，以及它为什么工作的。”
当研究人员用现代计算方法进一步分析反应时，发现反应涉及非经典碳阳离子的形成。
这是一个令人惊讶的根本发现，它引入了许多其他问题，我们认为这些反应的非典型性将使我们打破许多化学合成规则，开发新的反应类型。
由于电荷由多个原子（非经典模型）共同承担，因此分子具有更大的灵活性来进行一系列不同的反应，包括需要打破烷烃的强键反应。只有通过观察分子动力学的反应，并在反应发生时遵循原子的运动，才能理解这些反应。
通过我们的分子动力学模拟，我们开发了一种新的方法来考虑反应。
目前，烷烃并没有直接转化为药物，而是转化为其他化学物质，这些化学物质可能对药物分子的处理非常有用。研究人员怀疑，这种反应也有效地分解了一些不可生物降解的塑料中的长烷烃分子。该团队正在更详细地研究这两种应用程序。
