学界星光・硕果盈枝｜乐研合作学者1月科研成果速递

Nat. Chem. (2026). DOI:10.1038/s41557-025-02047-9

本研究突破传统Woodward-Hoffmann规则的限制，首次实现了热驱动[2+2]环加成反应，无需光激发即可高效构建含偕二氟（gem-difluoro）的桥环杂 bicyclo[n.1.1]烷烃。关键创新在于利用偕二氟烯胺或乙烯基醚中氟原子的强吸电子效应，通过银催化串联反应（偕二氟烯化/环化），以分步自由基机制实现跨环选择性环化。该方法底物兼容性广（兼容芳基、杂环、药物分子衍生物），可合成氮杂/氧杂双环[2.1.1]己烷、[3.1.1]庚烷等三维生物电子等排体，为药物设计提供新型饱和氟化骨架。

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ACS Catal. （2026） DOI:10.1021/acscatal.5c08700

本研究开发了路易斯酸催化的烯丙基硅烷与双环[1.1.0]丁烷（BCB）的环化反应，实现了[2π+2σ]和[4π+2σ]的化学选择性控制，分别构建药物相关双环[2.1.1]己烷（BCH）和双环[4.1.1]辛烷（BCO）。创新点在于通过调控路易斯酸（Sc(OTf)₃ 或 B(C₆F₅)₃）和溶剂极性，精准导向不同环化路径：Sc(OTf)₃在非极性溶剂中优先触发[4π+2σ]环化生成BCO，而B(C₆F₅)₃或极性溶剂则促进[2π+2σ]生成BCH。该方法底物普适性好（兼容芳基、烯烃、天然产物衍生物），且硅基作为“可切除”活化基团，可通过脱硅或Fleming-Tamao氧化转化为氢或羟基，等效实现了简单烯烃与BCB的形式环加成，为饱和碳环类药分子库构建提供了新策略。

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Nat Commun (2026). DOI:10.1038/s41467-026-68717-5

本研究开发了CHAMP assay（Chloroalkane Azide Membrane Permeability），一种新型高通量方法，用于精确测量小分子在革兰氏阴性菌（如大肠杆菌）胞质内的积累情况。该方法通过HaloTag蛋白锚定DBCO报告基团，利用叠氮标记的测试分子进行点击化学反应（SPAAC），通过荧光信号定量分子跨膜效率。创新点在于解决了传统方法（如LC-MS）通量低、无法区分亚细胞定位的难题，可快速评估超过1000种分子在不同化学和生物背景下（如外排泵缺陷、膜透化）的积累行为。应用潜力包括抗生素开发、外排泵抑制剂筛选，为攻克革兰氏阴性菌耐药性提供了新工具。

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Adv. Sci.（2026）l.DOI:10.1002/advs.202515860

这篇综述系统总结了刺激响应型超分子生物材料在癌症诊疗中的应用进展。重点介绍了材料如何通过内源刺激（如pH、缺氧、ROS、ATP、酶）和外源刺激（如光、磁、超声）触发结构变化（如解组装、电荷转换），实现药物靶向释放和成像。超分子作用力（如主客体识别、氢键）赋予材料动态可逆性，使其能精准响应肿瘤微环境。创新案例包括pH门控纳米海绵、缺氧激活的金属有机框架等，这些材料可协同化疗、光动力疗法等提升疗效。展望指出，此类材料在个体化医疗和联合疗法中潜力巨大。

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CCL(2026). DOI:10.1016/j.cclet.2026.112446

该研究实现了Pd催化不对称(3+2)环化反应，以氧吲哚衍生乙烯基环丙烷和亚磺酰胺为底物，高对映选择性合成含相邻S(IV)和螺立体中心的螺氧吲哚。关键创新在于手性脲类配体（如L8）通过氢键作用精准控制立体化学，反应条件温和、底物范围广（兼容芳基、杂环取代基）。产物可进一步转化为环状亚磺酰胺等手性含硫化合物，为构建复杂杂环提供了新策略。机理实验证实氢键在活化底物和诱导对映选择性中起核心作用。

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J. Am. Chem. Soc.(2026).DOI:10.1021/jacs.5c17536

本研究报道了铁催化炔烃与二氢二硅烷的氢化硅烷化反应，首次实现了高选择性合成不对称乙烯基二硅烷（含Si-H键）。创新点在于设计新型手性OPQ配体（喹啉-吡啶-恶唑啉），通过空间和电子调控抑制Si-Si键断裂副反应，实现>90%收率和>95:5区域选择性。该方法底物兼容性广（烷基/芳基炔、药物分子），产物可作为多功能砌块通过位点特异性断裂衍生化。DFT计算揭示配体对稳定活性中间体的关键角色，为硅基材料合成开辟了新途径。

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ACS Catal. (2026).DOI:10.1021/acscatal.5c08360

发展了一种光/铜双催化Z-选择性氯磺酰化反应，以丙二烯酸（酯）和磺酰氯为底物，高效合成四取代烯烃。通过调控催化剂（Cu(acac)₂）和溶剂（乙腈），反转传统立体选择性，优先生成Z式产物。机理研究表明，反应经历自由基加成和铜介导的π-烯丙基物种形成，环丙烷底物实验排除自由卡宾路径。该方法底物范围宽（芳基、烷基取代），为硫原子功能化烯烃的立体可控合成提供了新方案。

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ACS Catal. (2026).DOI:10.1021/acscatal.5c08360

该研究实现了Pd催化不对称C-H烯化反应，直接构建氮立体中心的三苯并氮杂䓬。手性吡咯烷酮配体（pGlu-OH）通过氢键控制对映选择性（up to >99% ee），产物具有 saddle-shaped 构象，无需共价刚性化即可稳定手性。方法底物范围广（芳基/烯基磺酰氯），产物展示出强圆偏振发光（glum up to 0.011），在手性光学材料中具潜力。克级合成和衍生化（如配体应用于Ir/Ru催化）体现实用性。

https://www.leyan.com/BB-Bingfeng-Shi-Zhejiang-University

Org. Lett. (2026). DOI:10.1021/acs.orglett.5c04773

报道了无催化剂可见光介导Mannich型反应，通过Hantzsch酯与N-((三甲基硅基)甲氧基)邻苯二甲酰亚胺形成EDA复合物，产生三甲基甲硅烷甲氧基自由基，经Brook重排生成α-羟甲基自由基，与原位形成的亚胺离子加成，高效合成1,2-氨基醇。优点：原子经济性高、条件温和（室温、可见光）、底物兼容性广（醛、胺、药物衍生物）。机理实验证实自由基路径和溶剂HFIP的关键作用，为绿色合成手性氨基醇提供了新范式。

https://www.leyan.com/BB-Xu-Pengfei-Lanzhou-University

Angew. Chem. Int. Ed. (2026). DOI:10.1002/anie.202525396

本研究首次实现了铑催化从零构建异喹啉环，直接合成平面手性大环化合物。核心创新在于利用手性螺环环戊二烯基铑催化剂（BCSCpRh），通过分子内C–H活化/炔烃插入/还原消除串联反应，高效构建含异喹啉骨架的平面手性大环（12–14元环），实现对映选择性高达96% ee和区域选择性>20:1。该方法底物兼容性广（兼容卤素、烷基、芳基等取代基），并成功完成克级规模合成（35%收率，91% ee）。

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Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e24449

开发了TfOH催化烯烃与金刚烷醇的1,2-和1,1-碳环化反应，利用金刚烷基碳正离子中等级亲电性，高效合成金刚烷基化杂环（如内酯、四氢呋喃）。创新点：首次实现叔碳正离子促进的烯烃环化，底物涵盖低反应性烷基/末端烯烃，具有高非对映选择性。产物可衍生为药物分子（如抗流感化合物），DFT计算阐明超共轭效应稳定碳正离子的机制。

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Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e25600

报道了镍催化对映选择性还原Heck反应，使用廉价芳基溴/氯与烯烃（苯乙烯、二烯、脂肪烯）氢芳基化，合成手性苄甲基化合物。关键创新在于新型手性NHC配体（二氢咪唑鎓衍生物），通过远程 meta 取代基调控立体环境，实现高对映选择性（up to 99% ee）。该方法克服了C-Br/Cl键惰性，底物范围广，可合成抗失眠药、抗病毒剂中间体，彰显实用价值。

https://www.leyan.com/BB-Zhou-Qilin-s-spirocyclic-ligands

没有一蹴而就的突破，每一份亮眼的科研答卷，都凝结着学者们日复一日的深耕与探索。他们在各自的研究赛道上聚焦前沿、攻坚破局，不仅为化学学科的理论与技术发展开辟了新路径，更以扎实的成果为行业高质量发展蓄势赋能。

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