科学家用光“造”出微小分子，有望革新医疗

德国明斯特大学有机化学研究所弗兰克·格洛里乌斯教授领衔的研究团队开发出一种合成高张力‘屋烷’（housanes）分子的新方法。屋烷因其三维结构酷似简笔画的小房子而得名，属于一类含小环、内部张力极大的分子——这种张力就像被压弯的树枝，储存着大量能量，能在后续反应中释放出来，因此在制药和精细化工中极具价值。但传统合成法往往需高温高压等苛刻条件，且难以容忍分子上常见的修饰基团（即‘官能团’），而官能团恰恰决定了分子的活性、溶解性、稳定性等关键性质。本研究改用可见光驱动：以廉价易得的1,4-二烯为起始原料，在光催化剂作用下，通过精准调控原料侧链结构，有效抑制了光照下常见的副反应；随后分子自发‘折叠’，形成目标屋烷环系。研究人员解释，这一成环过程本身能量高、难度大（属‘吸能反应’），光催化恰为其提供了所需能量‘推力’。团队还结合计算化学深入解析了反应路径。该方法操作简便、条件温和、底物适应性广，不仅降低了高张力分子的合成门槛，也为药物分子构建和新型功能材料设计提供了更灵活、高效的工具。