北大用“舊鑰匙"攻克百年化學(xué)難題 硒蒽試劑開啟新路徑。2026年3月17日，北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室焦寧教授團(tuán)隊(duì)在《自然》期刊上發(fā)表了題為《烯烴直接轉(zhuǎn)化為炔烴》的研究成果。該團(tuán)隊(duì)使用一種硒蒽試劑解決了自1861年以來烯烴合成炔烴方法反應(yīng)條件苛刻、適用范圍窄的問題，為結(jié)構(gòu)多樣性炔烴的快速獲取和新藥研發(fā)提供了新的途徑。

烯烴與炔烴是現(xiàn)代合成化學(xué)的重要基石，相關(guān)突破多次獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。然而，相比烯烴來源豐富，炔烴的供給遠(yuǎn)不抵需求，種類有限且價(jià)格高昂，限制了其應(yīng)用。將折線形的烯烴“拉直”為直線型炔烴，可以重塑分子整體構(gòu)型與性質(zhì)，為新藥研發(fā)開辟新路徑。因此，如何將廉價(jià)烯烴高效轉(zhuǎn)化為炔烴成為科學(xué)界持續(xù)關(guān)注的焦點(diǎn)。

這一探索始于1861年，馬爾科夫尼科夫首次報(bào)道由烯烴合成炔烴的方法，但需要高溫強(qiáng)堿，官能團(tuán)兼容性差。此后160余年，始終未出現(xiàn)溫和實(shí)用的替代方案。

焦寧團(tuán)隊(duì)在碳碳鍵的重構(gòu)與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，通過級聯(lián)活化和熵增重構(gòu)策略，實(shí)現(xiàn)了從碳碳單鍵的氮化重構(gòu)到苯環(huán)的開環(huán)轉(zhuǎn)化等一系列成果?；谏鲜鏊悸?，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并尋找具備活化與離去雙重優(yōu)越能力的新型試劑。經(jīng)過系統(tǒng)研究，最終發(fā)現(xiàn)一種含硒雜環(huán)分子——硒蒽，具有對烯烴“上得去、下得來”的雙重潛力。這種分子自問世130余年來，幾乎未被用于合成反應(yīng)中。正是這枚積滿歷史塵埃的“舊鑰匙”，被團(tuán)隊(duì)用來打開一道塵封了160余年的“鎖”。

深入研究表明，硒蒽具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與活性，只需一步即可大量制備，純化簡單，穩(wěn)定易儲(chǔ)存。盡管其自身無法直接與烯烴發(fā)生反應(yīng)，但經(jīng)團(tuán)隊(duì)發(fā)展的級聯(lián)活化策略，該試劑展現(xiàn)出優(yōu)異的對烯烴加成活性，并在弱堿、溫和條件下完成轉(zhuǎn)化過程，且可被回收循環(huán)使用，從而高效驅(qū)動(dòng)烯烴向炔烴的轉(zhuǎn)化。該方法由于其條件溫和，展現(xiàn)出優(yōu)異的官能團(tuán)兼容性，不僅對易發(fā)生消除或取代的敏感基團(tuán)具有良好的耐受性，醛基、羧基、氨基等活性基團(tuán)也可兼容。此外，反式、順式及末端烯烴均可順利轉(zhuǎn)化，體現(xiàn)了廣泛的底物適用范圍。

通過對反應(yīng)機(jī)制的深入解析，團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一系列立體選擇性的轉(zhuǎn)化策略。例如，可實(shí)現(xiàn)烯烴順式與反式異構(gòu)體的互相轉(zhuǎn)化，以及從順反異構(gòu)體混合物中精準(zhǔn)分選出其中一種異構(gòu)體，這是此前已知方法難以實(shí)現(xiàn)的。

這項(xiàng)研究首次實(shí)現(xiàn)了以豐富多樣的商品化與天然來源的烯烴為結(jié)構(gòu)模板，快速獲取炔烴，不僅拓寬了結(jié)構(gòu)多樣性炔烴的供給渠道，更為釋放炔烴化學(xué)的應(yīng)用潛力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。