无金属方法解锁了癌症治疗和传感器的选择性碳烷编辑

碳烷是由碳、硼和氢原子组成的分子，正在化学、材料科学和生物医学领域具有极大的应用价值。例如，它们被用于通过硼中子俘获疗法（BNCT）抗癌，这是一种针对恶性肿瘤的实验性放疗，在细胞层面具有高度选择性。这些化合物在高温和辐射下高度稳定，具有独特的电子性质，可以与各种生化分子相互作用。然而，通过化学改造以扩展其潜在特性和应用仍是一大挑战。

如今，巴塞罗那大学和赫罗纳大学的团队与中国南京大学合作，开发出一种创新方法，用于选择性修饰这些富含硼的分子簇。该论文发表在《天使化学国际版》期刊上，为癌症治疗、化学传感器和先进发光材料的应用开辟了新机遇。

该研究由专家Jordi Poater领导，他是化学系无机与有机化学系的ICREA研究员，同时也是UB理论与计算化学研究所（IQTCUB）成员，以及来自赫罗纳大学计算化学与催化研究所的Miquel Solà，以及洪燕共同负责。 南京大学的他负责了该综合研究。

从抗癌到发光材料

碳烷具有多面体笼状结构（团簇），含有许多彼此非常相似的硼氢键，这使得它们难以化学改造。团队现已开发出一种无金属策略，利用高价碘试剂在温和条件下选择性激活这些键。

在研究中，专家们发现硼笼与碘之间存在前所未有的相互作用，使得新的硼-氧、硼-氮、硼-硫和硼-磷键的形成成为可能。这些结果建立在之前一项研究的基础上，该研究发现了硼笼内一种新的迁移过程，使得传统方法无法实现的位置的功能化。

“这些发现为化学家提供了一种新的多功能工具，用于设计具有巨大潜力的医学和材料科学中具有巨大潜力的硼基分子，”波特教授说，他领导了解释这些反应如何发生及其高选择性的原因的关键理论研究。

该新方法已被用于制备具有前景的含硼化合物，如硼中子俘获疗法（BNCT）的新剂剂或能够检测氧气并产生活性氧的发光材料。

出版信息

Ping Zhang 等，《硼笼迁移以选择性B–H功能化化鸟类碳酸盐》，Angewandte Chemie 国际版（2026年）。DOI：10.1002/anie.8959071

期刊信息：Angewandte Chemie 国际版 

由巴塞罗那大学提供

若本文收录的图片文字侵犯了您的权益，请邮件联系我们，我们将在24小时内予以删除。