Nature：北京大學破解世界難題，用了130年前的“舊鑰匙”

炔烴在有機化學中被廣泛用作原料化學品和功能基團。然而，雖然從炔烴到烯烴的氫化反應已得到充分證實，但將烯烴轉化為炔烴的典型方法——即反向反應——是基于 19 世紀 60 年代報道的消除化學反應，并且需要強堿或高溫等強制條件 。這限制了其在功能分子上的更廣泛應用。

2026年3月16日，北京大學焦寧團隊（蒙駿鴻為論文第一作者）在Nature在線發表題為“Direct conversion from alkenes to alkynes”的研究論文，該研究報道了一種可回收的硒蒽試劑，它能在溫和條件下將烯烴去飽和轉化為炔烴。

這種方法與經典的離去基團和敏感功能基團都具有廣泛的兼容性，能夠將烯烴在高效合成復雜炔烴的后期階段加以應用。此外，該平臺還能夠實現 Z/E 烯烴構型反轉或分類，這是現有方法無法實現的，突顯了其在多樣下游衍生化方面的潛力。

炔烴在合成過程中是基礎且用途廣泛的結構單元，能夠快速合成藥物、材料和復雜分子。然而，與成熟的炔烴轉化為烯烴的氫化反應不同，將烯烴直接轉化為炔烴仍然是合成化學中一個長期未達成的目標。與烯烴在豐富可用性和廣泛利用方面的平衡相比，炔烴憑借其在合成轉化、功能分子發現和材料科學中的關鍵作用，提供了相當廣泛的實用性，但其可用性卻明顯低于烯烴。

對分子骨架的直接編輯，包括碳鏈長度、鍵角和剛性的改變，例如將彎曲的烯烴轉化為線性的炔烴，能夠快速獲得結構類似物，并能顯著增強生物活性，例如一種 5-HT1A 配體，其受體親和力（ki）從 237 nM 提高到 6.6 nM 。迄今為止，從烯烴到炔烴的最成熟轉化方法可追溯至 1861 年Markovnikov的多步鹵化-消除反應方案，該方法需要強堿或高溫條件，這極大地限制了官能團的耐受性，并且無法進行后期的修改操作。

反應設計與條件（圖源自Nature）

這種轉化的挑戰可以這樣解釋：1）脫氫反應在熱力學上極不有利；2）強的烯基 C-H 鍵比較弱的烯丙基 C-H 鍵具有更高的選擇性。自那時起，尋找一種通用且溫和的策略將烯烴轉化為炔烴一直是一個持續了近一個世紀的長期挑戰。該研究報告了一種在溫和條件下將烯烴轉化為炔烴的實用且高效的方法。一種經過合理設計且可回收的硒蒽試劑利用其可調的氧化態來驅動高效的附著-釋放循環，從而實現了長期以來將易得的烯烴直接轉化為炔烴的目標。

值得注意的是，該方案與經典的離去基團和敏感官能團表現出極佳的兼容性，突顯了其在后期分子編輯中的可行性。這種策略還為增值炔烴的合成提供了一種高效的方法，使它們更加容易獲得，從而為炔烴作為多功能中間體的更頻繁應用開辟了道路。此外，該平臺還能夠實現現有策略無法實現的轉化，包括通過炔烴作為中間體實現 Z/E 烯烴構型反轉以及在 Z/E 混合物中選擇性消耗 E-烯烴，從而為合成創新提供了新的機會。

參考消息：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10372-3