樂研化合物類試劑產(chǎn)品12月應用科研文獻合集

在化學與材料科學的創(chuàng)新征途上，樂研合作學者秉持嚴謹?shù)奶剿骶�神，立足前沿的研究視角，持續(xù)攻堅技術(shù)壁壘，斬獲多項重磅科研成果。本期，我們特別梳理了多位深耕該領(lǐng)域的學者名師于 12 月發(fā)表的高水平期刊論文（按姓氏拼音排序），與您一同見證科研力量的蓬勃生長！

浙江大學黃飛鶴教授團隊 ACS Polym. Au
超分子聚合物（SPs）表征的實用指南

Yuhang Sheng, Menglan Ma, et al. ACS Polym. Au (2025). DOI:10.1021/acspolymersau.5c00153

成果亮點

這篇文章是超分子聚合物（SPs）表征的實用指南，SPs 通過非共價鍵組裝，具動態(tài)可逆、刺激響應等獨特性質(zhì)，文章從聚合機制、單體結(jié)構(gòu)、非共價作用三方面分類，系統(tǒng)梳理了 NMR、質(zhì)譜、光學光譜等7大類表征技術(shù)，明確各類方法的核心應用，強調(diào)單一技術(shù)無法全面表征 SPs 的復雜性，需多方法聯(lián)用。

浙江大學黃飛鶴教授團隊 Angew
基于含分子馬達的全苯納米環(huán)主客體化學的光激活發(fā)射及手性轉(zhuǎn)移

Zhao-Tao Shi, Lan Sheng, Shiyu Tan. et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e25767

成果亮點

本研究設(shè)計了一系列含分子馬達的碳納米環(huán) M [8] CPP、M [9] CPP 和M [11] CPP。瞬態(tài)吸收（TA）光譜表明，這些環(huán)狀馬達并入全苯大環(huán)定子后，旋轉(zhuǎn)速度實現(xiàn)了前所未有的提升，這歸因于環(huán)張力導致的 fjord 區(qū)域空間位阻減小。其中，M [8] CPP 的旋轉(zhuǎn)速度相較于非環(huán)狀馬達提高了 107 倍。如此高的旋轉(zhuǎn)速度導致含分子馬達的碳納米環(huán)熒光猝滅。有趣的是，M [11] CPP 具有剛性大環(huán)空腔，能以 1:1 的化學計量比與 C₆₀和 C₇₀結(jié)合。主客體復合物的形成減緩了 M [11] CPP 的光異構(gòu)化過程，實現(xiàn)了主客體體系的光激活熒光發(fā)射。此外，利用 M [11] CPP 固有的手性以及 M [11] CPP 與苝之間的 CH-π 相互作用，將手性轉(zhuǎn)移至苝上，實現(xiàn)了圓偏振發(fā)光。該研究不僅為通過主客體相互作用調(diào)控環(huán)對亞苯基的光學性質(zhì)提供了一種新穎策略，還展示了將分子馬達整合到大環(huán)體系中以實現(xiàn)分子行為動態(tài)調(diào)控的潛力。

合作產(chǎn)品
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南方科技大學劉心元教授團隊 Nat.Commun.
通過線性自由能關(guān)系揭示銅催化自由基鍵形成的機理模式

Guo-Xiong Xu, Ji-Ren Liu, Zeng Gao,. et al. Nat Commun(2025). DOI:10.1038/s41467-025-67770-w

成果亮點

該研究聚焦銅催化自由基轉(zhuǎn)化的 C-C 鍵成鍵機制難題，首次建立銅催化自由基成鍵的定量 LFER 框架（Linear Free Energy Relationship），突破傳統(tǒng)機制研究局限；明確配體是機制的關(guān)鍵影響因素，補全了被忽視的自由基取代（RS）機制；提供海量反應的機制指導，為 C-C 鍵設(shè)計提供系統(tǒng)工具；模型兼具準確性與實用性，經(jīng)文獻反應和新體系驗證，推動過渡金屬催化機制的定量研究。

浙江大學陸展教授團隊 Chin. J. Chem.
陰離子配體使鈷催化末端炔烴的氫甲硅烷基化和異構(gòu)化

Zhuocheng Li, Jiale Ying, and Zhan Lu. Chin. J. Chem. 2026, 44, 553—558

成果亮點

該研究開發(fā)了三齒陰離子配體 / 鈷催化體系，實現(xiàn)末端脂肪炔的馬氏選擇性氫硅化與后續(xù)二取代烯基硅烷異構(gòu)化的串聯(lián)反應，高效合成三齒取代烯基硅烷；同時適用于芳基炔的高選擇性馬氏氫硅化。反應具良好官能團耐受性，可克級規(guī)模進行，氫硅化反應周轉(zhuǎn)率（TON）高達 1780。機理研究表明，陰離子配體與鈷配位形成雙功能催化劑，生成的 Co-H 物種是同時催化氫硅化和異構(gòu)化的關(guān)鍵，且氫硅化步驟優(yōu)先于異構(gòu)化。

浙江大學陸展教授團隊 ACS Catal.
揭示鈷催化最小官能化異構(gòu)烯烴不對稱加氫中對映性的起源

Hongliang Wang, Peng Lu, Zhan Lu, et al. ACS Catal. (2025). DOI:10.1021/acscatal.5c06147

成果亮點

該研究通過 DFT 計算，揭示了鈷催化低官能化 E/Z 混合烯烴對映收斂氫化的機制及核心起源。關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)為鈷與 Ph2SiH2構(gòu)成協(xié)同催化體系，E/Z 烯烴先經(jīng)異構(gòu)化轉(zhuǎn)化為 1,1-二取代烯烴，再重新插入形成一級烷基鈷中間體，其 σ-鍵復分解反應顯著優(yōu)于二級 / 三級烷基鈷物種，成為對映收斂的核心驅(qū)動力。

合作產(chǎn)品
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浙江大學史炳鋒教授團隊 Chem. Commun.
鎳催化的對映選擇性C-H官能化綜述

Fei Yao and Bing-Feng Shi Chem. Commun.(2025). DOI: 10.1039/d5cc06344b

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這篇綜述系統(tǒng)總結(jié)了鎳催化對映選擇性 C-H 官能化的近期進展，按催化鎳物種氧化態(tài)分為 Ni (0) 和 Ni (II) 兩大類。Ni (0) 催化含 SPO 和 NHC 配體體系，通過氧化加成或 LLHT(ligand-to-ligand hydrogen transfer) 機制活化 C-H 鍵，需 Lewis 酸輔助或特定配體構(gòu)建手性環(huán)境；Ni (II) 催化包括 BINOL 和 Salox 配體體系，經(jīng) CMD 機制活化，依賴高價鎳中間體或氧化劑完成循環(huán)，催化劑空氣穩(wěn)定。兩類體系均實現(xiàn) C (sp²) 和 C (sp³)-H 鍵的對映選擇性官能化，應用于雜環(huán)、軸手性化合物及季碳中心構(gòu)建。

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華中師范大學肖文精教授團隊 Nat. Catal.
硝基芳烴作為能量轉(zhuǎn)移催化劑

Cong Xiao & Wen-Jing Xiao. Nat Catal 8, 1260–1261 (2025).

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傳統(tǒng) EnT 催化依賴昂貴金屬配合物或復雜光敏劑，且需滿足催化劑三重態(tài)能量（E T）高于底物的能量匹配原則。研究發(fā)現(xiàn)，廉價易得的硝基芳烴可作為高效 EnT 催化劑，其活性不取決于E T，而由激發(fā)態(tài)構(gòu)型決定。硝基芳烴光激發(fā)后存在兩種三重態(tài)：局域于硝基的 ³n,π態(tài)（無催化活性）和離域于芳環(huán)的 ³π,π態(tài)（高活性），可用 ΔE TT（兩者能量差）預測催化效率。該類催化劑成功實現(xiàn)烯烴 E-Z 異構(gòu)化、[2+2] 環(huán)加成等反應，兼容醛、腈、芳基溴等多種官能團。

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蘭州大學許鵬飛教授團隊 Chem. Sci.
通過協(xié)同光氧化、銅和手性磷酸催化飽和環(huán)胺的不對稱鄰位C（sp³）-H雙官能化

Teng-Fei Xiao, Ke-Rui Jian, Yu-Cheng Gu,et al. Chem. Sci. (2025). DOI: 10.1039/d5sc06987d

成果亮點

該研究開發(fā)了光氧化還原、銅催化與手性磷酸（CPA）協(xié)同的催化體系，首次實現(xiàn)飽和環(huán)胺的不對稱鄰位 C (sp³)-H 雙官能化，高效合成手性環(huán)融合胺骨架。反應通過光催化單電子轉(zhuǎn)移活化底物，銅催化介導環(huán)化，CPA 借助氫鍵與離子對作用調(diào)控立體選擇性，產(chǎn)率最高 76%，對映選擇性（ee）達 92%，非對映選擇性（dr）>20:1，可克級規(guī)模進行，產(chǎn)物能通過脫保護、氫化等反應進一步功能化。

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南開大學葉萌春教授團隊 JACS
溫和條件下Ni-Al雙金屬對映選擇性催化環(huán)丙基酮與炔烴的環(huán)加成反應

Yinpeng Wang, Yi Li, Haorui Wang, et al. J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 46833−46840

成果亮點

傳統(tǒng)環(huán)丙基酮的分子間不對稱環(huán)加成因 C−C 鍵活化需高溫或路易斯酸，易導致產(chǎn)物外消旋，且需修飾底物才能實現(xiàn)反應。該研究開發(fā)了手性二胺-氧化膦配體修飾的 Ni−Al 雙金屬催化劑，在室溫溫和條件下，實現(xiàn)未修飾環(huán)丙基酮與炔烴的對映選擇性 [3+2] 環(huán)加成，高效合成含手性α-叔碳中心的環(huán)戊基酮，產(chǎn)率和對映選擇性均高達 99%。反應兼容烷基、芳基、雜芳基等多種取代底物，可放大至克級，產(chǎn)物能通過還原、氫化等反應進一步衍生化，還可用于生物活性分子的后期修飾。

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中科院上海有機所游書力院士團隊 JACS
手性Brønsted酸催化喹啉的串聯(lián)脫氫轉(zhuǎn)移/對映選擇性半頻哪醇重排

Xuan Yu, Hui Xu, Chao Zheng, et al. JACS (2025). DOI: 10.1021/jacs.5c19409

成果亮點

針對喹啉脫芳構(gòu)化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)單一的問題，開發(fā)了手性布朗斯特酸（手性咪唑二膦亞胺 IDPi）催化的串聯(lián)反應。以 C2 -環(huán)丁醇取代喹啉為底物、Hantzsch為氫源，先經(jīng)脫芳構(gòu)化氫轉(zhuǎn)移生成亞胺中間體，再通過對映選擇性半頻哪醇重排構(gòu)建螺環(huán)四氫喹啉，高效合成含季碳手性中心的復雜雜環(huán)。反應產(chǎn)率最高 93%，對映選擇性最高 93%，底物兼容喹啉環(huán)不同電子效應取代基，可克級放大，產(chǎn)物能通過酰化、wittig反應等進一步衍生化。

中科院上海有機所游書力院士團隊 JACS
手性Brønsted酸催化喹啉的串聯(lián)脫氫轉(zhuǎn)移/對映選擇性半頻哪醇重排

Andrey D. Kobelev, Muzi Li, Nikita S. Shlapakov, et al. Chemistry-A European Journal, 2025; 0:e03346 

成果亮點

該研究開發(fā)了光氧化還原催化的三組分硫醇-炔--雜芳烴偶聯(lián)反應，實現(xiàn)吲哚的脫芳構(gòu)化乙烯基化。以 Boc 保護的吲哚-3 -羧酸鹽、硫醇和炔烴為底物，在 4CzIPN 光催化劑、ZnCl₂（Lewis 酸）與 DBU（堿）協(xié)同作用下，通過自由基級聯(lián)反應高效構(gòu)建吲哚啉骨架，無需對吲哚預官能化。反應在 DMSO 中進行，最高產(chǎn)率 65%，非對映選擇性 > 20:1，可克級合成，產(chǎn)物能經(jīng)酸堿處理進一步轉(zhuǎn)化。

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南開大學周其林院士團隊 Angew
膦催化α-烯丙基γ-芐基丙烯酸的對映選擇性[2+2]環(huán)化反應

Xu-Ling Pan, Wei-Guo Xiao, Li-Jun Xiao. et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e15642

成果亮點

該研究開發(fā)了手性螺環(huán)膦催化的立體收斂式不對稱 [2+2] 環(huán)加成反應，以外消旋α-烯丙基-γ-芐基聯(lián)烯酸酯為底物，通過跨環(huán)環(huán)化策略高效構(gòu)建雙環(huán) [3.2.0] 庚烯骨架。反應一步形成三個連續(xù)手性中心，產(chǎn)率優(yōu)良，非對映選擇性 > 20:1，對映選擇性最高 > 99%，可克級合成，產(chǎn)物能經(jīng)格氏加成、還原、交叉偶聯(lián)等反應進一步功能化。機理上，反應經(jīng)七元環(huán)兩性離子形成、動態(tài)動力學拆分及分子內(nèi)氫轉(zhuǎn)移去質(zhì)子化（決速步與對映選擇性決定步），經(jīng) DFT 計算與氘代、交叉實驗驗證。

合作產(chǎn)品
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深耕不輟・賦能未來

沒有一蹴而就的突破，每一份亮眼的科研答卷，都凝結(jié)著學者們?nèi)諒鸵蝗盏纳罡�與探索。他們在各自的研究賽道上聚焦前沿、攻堅破局，不僅為化學學科的理論與技術(shù)發(fā)展開辟了新路徑，更以扎實的成果為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展蓄勢賦能。

樂研持續(xù)深耕產(chǎn)學研銜接之路，用心記錄科研工作者的奮進足跡，由衷向每一位堅守科研熱忱、勇攀高峰的學者們，致以深深的敬意！

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