北京大学焦宁团队于中国北京突破160年化学难题,实现烯烃向炔烃高效转化
中国科学家近期发现了一种将廉价煤炭转化为高价值药物成分的创新方法。这一过程以往耗时且复杂,但研究人员现已找到一条高效的捷径。
在3月16日发表于《自然》杂志的研究中,北京大学的焦宁团队成功解决了一个持续160多年的化学难题。他们在温和高效的条件下,将廉价易得的工业原料烯烃转化为高价值的炔烃,这一突破革新了分子合成的理念,并为中国煤炭化工行业开拓高附加值精细化学品生产提供了新途径。
烯烃是含有碳碳双键的化合物,通常通过石油或煤炭大规模生产,在中国,由于煤炭资源丰富,烯烃多由煤炭制造。炔烃则具有碳碳三键,是构建复杂药物如抗癌药和抗病毒药的关键模块。烯烃向炔烃的转化自1861年提出,但传统方法需极端条件,效率低下且破坏分子结构,限制了实际应用。
焦宁团队复活了一种被遗忘已久的试剂硒蒽,该化学品于1896年首次制成,但长期未被使用。团队发现硒蒽能轻松附着在烯烃上,改变其结构后脱离,不留痕迹,实现分子层面的精细转化。这一技术温和高效,可控制分子三维形状,有助于药物精准合成。
这一成果不仅解决了长期化学难题,更对中国工业有重要意义。中国已有将煤炭转化为烯烃的技术,用于减少石油进口,但烯烃多用于生产廉价塑料。焦宁的突破使得这些煤炭基材料能用于制造高价值化学品,特别是药物成分,提升煤炭利用价值。
从实验室到工业应用仍需时间。一位驻北京的专家匿名表示:"当扩大这项技术用于大规模工业生产时,可能会出现放大效应等挑战,需要在实践中进一步测试。" 这一烯烃转化技术为药物研发和化工行业带来新机遇,有望推动高附加值产品生产。
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