近日，华南理工年夜学前沿软物资学院传授吴钊团队成长了一种可以或许对于份子内部布局举行精准编纂的新要领。该研究使用高张力环炔中间体作为驱动单位，提出了一种高效且普适的羰基1,2-转位计谋，乐成解决了环戊酮等小环酮骨架编纂中持久存于的合成难题，于新药研发与精准合成范畴具备广漠运用远景。相干结果发表在《天然-合成》。
高张力环炔介导羰基1,2-移位反映。研究团队供图 论文第一作者、华南理工年夜学博士研究生季侃磊先容，羰基是决议份子性子的要害官能团之一。将羰基迁徙至相邻碳原子位置（即1,2-转位），可显著转变份子的几何构型、电子漫衍和生物活性。这类转化可以或许将原本缺少药效的份子改变为潜于的药物候选物，或者为自然产品付与新的生物功效，是以于药物化学及自然产品全合成中具备主要价值。
然而，实现羰基的1,2-转位持久以来是合成化学中的一项挑战。传统要领或者依靠昂贵的贵金属催化剂，成本较高；或者底物合用规模窄，特别对于五元环、六元环等小环酮系统效果欠安。
针对于上述难题，研究团队独辟蹊径，设计了一种基在环戊炔、环己炔等高张力环炔中间体的份子骨架编纂计谋。这些环炔因三键角度扭曲而贮存了显著的环张力，近似在压缩的弹簧。经由过程简朴的化学反映开释张力能，可驱动羰基主动迁徙至相邻位置。与已经有要领比拟，该新计谋具备多项上风：操作简洁，无需繁杂流程与繁琐的分散步调；仅利用通例试剂，防止贵金属催化剂，降低了研发成本；底物合用性广，可高效实现五元环和六元环酮的羰基迁徙。研究团队乐成对于薄荷酮、诺品酮等萜类自然产品以和脱氢表雄酮等甾体化合物举行了骨架编纂，并对于多种药物前体实现告终构优化，为开发更有用的新药提供了基础。
此外，研究团队成长出“组装+迁徙”的组合技能，将经典的环丙烷化、[2+2]环加成、Diels-Alder反映与羰基迁徙计谋相交融，可以或许快速构建繁杂的多环份子骨架。例如，某一传统合成需五步且产率极低的繁杂布局，现仅需两步便可高效得到。
为验证反映机制，团队经由过程环加成捕捉试验与烯胺中间体原位表征，为环炔中间体介导的羰基迁徙提供了直接证据，并阐了然决议区域选择性的电子效应与位阻效应节制模子。这一理论结果为使用其他高张力中间体成长新型份子编纂反映奠基了基础。
论文通信作者吴钊暗示，该研究具备主要的科学意义与运用远景。于药物研发范畴，有望加快新药候选物的发明并降低成本；于自然产品合成方面，可高效得到布局多样的衍生物，拓展自然产品的研究与运用；于质料科学范畴，也可能鞭策具备非凡机能的新质料的开发。
相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s44160-026-01059-8
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