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複雜分子骨架被精準編輯
2025-03-14 11:52:42
來源:
海南日報
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2025-03-14 11:52:42
碳碳鍵構成了有機化合物的基本骨架,其斷裂轉化對化石能源利用、廢棄聚烯烴及生物質轉化、分子骨架編輯等領域至關重要。例如,石化工業中利用高溫、高壓或催化條件實現的石油裂化與裂解其本質是碳碳鍵斷裂過程。 碳碳雙鍵在大宗化學品、天然産物及藥物分子中廣泛存在。焦甯介紹,長期以來,碳碳雙鍵的斷裂轉化方式有限,主要集中于傳統的氧化反應和烯烴複分解,分别将碳碳雙鍵轉化為碳氧鍵和新的碳碳鍵。但是,經過碳碳雙鍵斷裂将氮原子引入分子中的氮化反應很少被實現。由于含氮化合物被廣泛應用在農藥、香料、染料、材料等領域,向分子中引入氮這一重要的生命元素能顯著提升分子功能或成藥性,精準、高效的氮化反應一直是合成化學最受關注的領域之一。然而,由于碳碳鍵鍵能高、活性低、選擇性難以控制,尤其是複雜分子中存在多個反應位點、反應環境複雜,實現複雜分子的雙鍵斷裂氮化反應更具挑戰。 研究團隊圍繞這一關鍵科學問題,創新研究方法,實現了烯烴高效、高選擇性的雙鍵斷裂需氧氮化反應,并在提高催化效率的同時,實現了催化劑的循環利用。“可以說,該研究不僅為優勢骨架分子編輯及合成提供了一種新穎、有效的合成工具,開拓分子新化學空間,還有望推動合成化學和藥物發現等相關領域的發展。”焦甯表示。
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