芳環催化斷裂轉化領域取得重大突破

　　碳碳鍵是構筑大部分有機分子骨架的最基本結構，其選擇性斷裂反應可以實現對有機分子骨架的直接修飾改造，也被認為是新一代物質轉化的途徑，在石油裂解，燃煤液化，聚合物與生物質降解中具有重要的潛在應用價值。自1825年法拉第發現苯以來，芳烴化合物的取代反應得到了充分的發展，然而由于其共軛、穩定的環狀結構，其碳碳鍵斷裂開環轉化為鏈狀脂肪烴還是該領域尚未解決的重大挑戰性難題。

　　天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室（北京大學）焦寧教授研究團隊與加州大學洛杉磯分校理論計算化學家K. Houk團隊合作，通過仿生設計，提出級聯活化的策略，首次解決了惰性芳香化合物選擇性催化開環轉化的重大科學難題，開發出了一種新型催化惰性碳碳鍵活化模式，實現了苯胺等多種簡單易得的芳烴衍生物到烯基腈的轉化。該研究實現了一系列芳烴衍生物經選擇性斷裂開環到高附加值六碳合成子的高效轉化，有望為惰性碳碳鍵的活化提供新思路，并為來自原油和煤炭的簡單芳烴的高值轉化提供新的途徑，也會為生物質的降解利用、功能材料分子及藥物活性分子的修飾提供新方法。相關成果于近期發表在國際學術期刊《Nature》上。