烯烴與伯胺助力實(shí)現(xiàn)溫和條件下烯烴至炔烴的直接高效轉(zhuǎn)化

2026年3月16日，北京大學(xué)焦寧團(tuán)隊(duì)于《Nature》發(fā)表突破性研究，首次發(fā)展可循環(huán)硒蒽試劑體系，實(shí)現(xiàn)溫和條件下烯烴至炔烴的直接高效轉(zhuǎn)化，攻克有機(jī)合成領(lǐng)域延續(xù)160余年的科學(xué)難題。該方法官能團(tuán)兼容性優(yōu)異、底物普適性廣，可用于復(fù)雜分子后期骨架編輯；與高效疊氮轉(zhuǎn)移試劑聯(lián)用，結(jié)合樂(lè)研數(shù)萬(wàn)種現(xiàn)貨烯烴、伯胺原料，大幅拓展點(diǎn)擊化學(xué)應(yīng)用邊界，為藥物合成、材料創(chuàng)制提供高效、可規(guī)�；�的全新技術(shù)路徑。

* Section.01 *
— Leyan.com —
科學(xué)問(wèn)題與傳統(tǒng)瓶頸

炔烴是有機(jī)合成、藥物化學(xué)及材料科學(xué)中關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)單元與合成砌塊。相較于炔烴至烯烴的成熟氫化方法，烯烴逆向轉(zhuǎn)化為炔烴長(zhǎng)期存在顯著挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)鹵化–消除路線需強(qiáng)堿、高溫等強(qiáng)制條件，官能團(tuán)耐受性差，易生成共軛二烯副產(chǎn)物，難以應(yīng)用于復(fù)雜分子后期修飾，限制高附加值炔烴的高效制備（圖1）。

圖1

* Section.02 *
— Leyan.com —
核心試劑：硒蒽與氧代硒蒽的設(shè)計(jì)、合成與性質(zhì)

A試劑結(jié)構(gòu)與制備

● 硒蒽（S1）：以二苯并硒雜蒽為核心骨架，一步合成結(jié)合重結(jié)晶純化，可實(shí)現(xiàn)百克級(jí)規(guī)模化制備，工藝簡(jiǎn)便、易于放大，商業(yè)化前景好。

● 氧代硒蒽（S2）：由硒蒽經(jīng)間氯過(guò)氧苯甲酸（mCPBA）定量氧化得到，反應(yīng)后可高效回收再生，循環(huán)利用率高（圖2）。

圖2

B關(guān)鍵理化與反應(yīng)特性

●氧化態(tài)可調(diào)，可形成雙陽(yáng)離子與自由基陽(yáng)離子兩類活性中間體，適配不同底物類型；
●硒鎓離子離去能力優(yōu)異，選擇性抑制烯丙基消除，從機(jī)制層面降低二烯生成；
●反應(yīng)條件溫和（35 ℃），操作簡(jiǎn)便，穩(wěn)定性良好，具備工業(yè)化應(yīng)用潛力。

* Section.03 *
— Leyan.com —
反應(yīng)機(jī)制與轉(zhuǎn)化特點(diǎn)

活性氧代硒蒽與三氟甲磺酸酐（Tf₂O）原位生成高親電硒活性物種，與烯烴發(fā)生[4+2]環(huán)加成，經(jīng)堿介導(dǎo)分步消除得到炔烴產(chǎn)物；反應(yīng)結(jié)束后硒骨架再生為硒蒽（S1），氧化后回到氧代硒蒽（S2），完成循環(huán)轉(zhuǎn)化。該路徑熱力學(xué)可行、選擇性優(yōu)異，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)硫試劑無(wú)法達(dá)成的炔烴專一性轉(zhuǎn)化（圖3）。

圖3

* Section.04 *
— Leyan.com —
底物范圍與適用場(chǎng)景

該體系對(duì)烯烴底物具有廣譜適用性：可高效轉(zhuǎn)化E‑烯烴、Z‑烯烴、末端烯烴及E/Z混合物；耐受烷基鹵、環(huán)氧、疊氮、酯、酰胺、醛、羧酸、胺、肽鍵、雜環(huán)等敏感官能團(tuán)；適用于天然產(chǎn)物、藥物分子、環(huán)肽等復(fù)雜體系的后期骨架編輯，解決傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的高難度炔烴合成（圖4）。

圖4

* Section.05 *
— Leyan.com —
合成應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)價(jià)值

1. 降低高價(jià)值炔烴的生產(chǎn)成本：部分特殊炔烴（如環(huán)十二炔）市場(chǎng)價(jià)格高達(dá) 2900 美元 / 克，其合成依賴復(fù)雜前體和多步反應(yīng)；該技術(shù)可通過(guò)廉價(jià)烯烴直接轉(zhuǎn)化，大幅縮短合成路線，推動(dòng)高價(jià)值炔烴的規(guī)�；�生產(chǎn)，降低醫(yī)藥、材料領(lǐng)域的原料成本（圖5）。

圖5

2. 賦能藥物與材料創(chuàng)新：在醫(yī)藥領(lǐng)域，炔基是藥物分子中的重要活性基團(tuán)（如 click 化學(xué)中的關(guān)鍵砌塊），該方法可以大宗易得烯烴為原料，快速制備傳統(tǒng)方法難以獲得的功能化炔烴，提升分子多樣性與生物活性改造效率。在材料領(lǐng)域，可通過(guò)烯烴修飾引入炔基官能團(tuán)，調(diào)控材料的剛性、導(dǎo)電性等性能，為功能材料（如共軛聚合物、液晶材料）的研發(fā)提供新路徑。

雙試劑聯(lián)用，重構(gòu)點(diǎn)擊化學(xué)供給鏈

北京大學(xué)焦寧團(tuán)隊(duì)的硒蒽試劑可將烯烴高效轉(zhuǎn)化為炔烴；上海交通大學(xué)董佳家團(tuán)隊(duì)以及上海有機(jī)所薛小松團(tuán)隊(duì)的疊氮轉(zhuǎn)移試劑（CAS：2179072-33-2，CAS：3048437-43-7 )可將伯胺高效轉(zhuǎn)化為疊氮。目前樂(lè)研可提供數(shù)萬(wàn)種高純度烯烴與伯胺現(xiàn)貨原料，品類豐富、供應(yīng)穩(wěn)定，為炔烴–疊氮點(diǎn)擊化學(xué)提供充足底物支撐，顯著降低合成成本、縮短研發(fā)周期，推動(dòng)藥物分子、生物探針與功能材料的高效開(kāi)發(fā)與規(guī)�；�制備。

* Section.06 *
— Leyan.com —
產(chǎn)業(yè)化潛力與展望

該技術(shù)北京大學(xué)已提交專利申請(qǐng)（CN2025118055882），具備明確的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)：試劑可百克級(jí)制備，反應(yīng)條件溫和易放大，且兼容工業(yè)生產(chǎn)中的常見(jiàn)底物與設(shè)備。該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)潛力源于對(duì)傳統(tǒng)工藝的顛覆性優(yōu)化，以及對(duì)高價(jià)值領(lǐng)域需求的精準(zhǔn)適配。期待硒蒽試劑在樂(lè)研上線。

焦寧團(tuán)隊(duì)合作產(chǎn)品推文鏈接
●    從《Science》走出的‘雙鍵改造神器’：北京大學(xué)焦寧團(tuán)隊(duì)CuO/h-TS-1催化劑樂(lè)研獨(dú)家上線
●    學(xué)界星光・碩果盈枝｜樂(lè)研合作學(xué)者11月科研成果速遞

樂(lè)研品牌隸屬于上海皓鴻生物醫(yī)藥科技有限公司，是上市企業(yè)皓元醫(yī)藥（股票代碼：688131）子公司。專注服務(wù)于醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)多年快速發(fā)展，已成為集研發(fā)、定制合成和銷售于一體的高端試劑品牌。樂(lè)研擁有享譽(yù)業(yè)內(nèi)的自主研發(fā)技術(shù)能力，秉承“研發(fā)實(shí)力打造高品質(zhì)”的理念進(jìn)行產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，始終致力于為國(guó)內(nèi)外化學(xué)和醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域用戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和最專業(yè)的服務(wù)，樂(lè)研開(kāi)發(fā)和打造的產(chǎn)品系列主要包括： 90000+ 分子砌塊、合成試劑、醫(yī)藥中間體和相關(guān)的儀器耗材。能滿足用戶從mg級(jí)到kg級(jí)、從標(biāo)準(zhǔn)化到定制化的實(shí)驗(yàn)室綜合需求。

樂(lè)研的所有產(chǎn)品僅用作科學(xué)研究，我們不為任何個(gè)人用途提供產(chǎn)品和服務(wù)。