北大余志祥课题组 | 入选教育部“101计划”《有机化学》核心教材：常温常压芳环氢化反应/“苯”破天惊

发布人：北京百灵威科技有限公司

发布日期:2026/4/9 13:57:40

北京大学余志祥教授课题组开发的常温常压芳环氢化反应，近日被正式纳入教育部“101计划”核心课程教材（图1）。“101计划”是教育部统筹的基础学科本科教育教学改革试点工程，在化学领域由中山大学高松院士牵头，构建了12门核心课程体系及配套教材。该方法的入选，标志着这一研究成果已进入化学学科本科核心教学体系，将作为全国高校化学类专业学生的标准教学内容。

图1. 该研究被纳入“101计划”核心课程教材

这项研究究竟有何突破，能够获得学术界的广泛认可并入选国家级核心教材？让我们回到2024年，一探究竟。

环己烷结构广泛存在于天然产物、药物和农用化学品中，是重要的化学结构单元。由于环己烷的直接官能化远比芳烃困难，芳烃的还原便成为获得环己烷结构的重要方法之一。然而，苯环具有芳香性，芳烃氢化长期以来条件苛刻：传统工业方法需高温高压，实验室方法则依赖特殊试剂且易产生废弃物，条件苛刻、安全隐患大，且原子经济性差。

2024年，北京大学余志祥教授课题组在《Org. Lett.》上报道了一种新的催化体系，可在常温常压下实现芳环氢化（图2和图3）[1,2]，为环己烷衍生物的合成提供了一条新的途径，彻底改变了这一局面。

图2. 芳烃氢化方法对比：传统工业方法需高温高压（左）vs 余志祥课题组常温常压氢化（右）

该研究的突破性在于：

- 反应条件温和：在室温、1 atm氢气条件下进行，无需高压反应釜，使用常规实验室玻璃器皿和氢气球即可操作。
- 操作简便：可使用市售催化剂［Rh(nbd)Cl]₂与Pd/C；为进一步简化操作，也可换用空气稳定的［Rh(cod)Cl]₂与PtO₂组合，在手套箱外直接称量。
- 催化剂可回收：在不显著损失活性的前提下，催化剂组合可回收重复使用四次。
- 底物适用范围广泛：适用于硅基芳烃、苯甲酸酯、苯甲酰胺、膦酸盐、氮取代芳烃、烷基取代芳烃等多种官能团底物。

图3. Rh/Pt及Rh/Pd催化体系中不同官能团芳烃的反应性能研究<sup>[1]</sup>

图3. Rh/Pt及Rh/Pd催化体系中不同官能团芳烃的反应性能研究[1]

这一“绿色、高效”的方法一经报道，迅速获得国内外多个课题组的广泛应用与验证：

- 南开大学赵东兵课题组（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 65, e202515185; Nat. Commun. 2025, 16, 797）
- 河南师范大学白大昌课题组（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 65, e202509640）
- 印度理工学院德里分校Janakiram Vaitla课题组（Org. Lett. 2025, 27, 13768）
- 美国Scripps研究所Ryan A. Shenvi课题组（ChemRxiv 2025, doi: 10.26434/chemrxiv-2025-490r9）
- 西北大学魏颢课题组（J. Am. Chem. Soc. doi: 10.1021/jacs.6c00274）
- 贵州大学池永贵-伍星星课题组（ACS Cat. 2025, 15, 20184）
- 日本早稻田大学Takanori Shibata课题组（J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 6214）

百灵威长期稳定提供相关高纯度催化剂与试剂，助力芳环氢化等有机合成方法学研究的开展。