大河网

硼化学创新突破 河南高校这一研究成果达国际领先水平

2026-03-12大河网

大河网讯 近日,河南师范大学化学化工学院陈学年教授团队凭借“硼烷和有机硼酸化合物的创制与应用”研究项目,荣获2025年河南省自然科学一等奖。这项研究不仅是河南师范大学在基础科学研究领域的又一重要成果,更是推动河南省“创新驱动发展”战略的典型范例,标志着我国在硼基核心物质合成技术上实现重大突破,相关研究成果已达到国际领先水平,为生命健康与新材料产业发展注入强劲动力。

硼烷及有机硼酸化合物是医药、高端检测和新材料领域的关键核心物质之一。尤其在国际前沿的细胞级精准抗癌技术——硼中子俘获疗法(BNCT)中,它们作为硼药的关键成分,被誉为“癌症靶向治疗的明日之星”。然而长期以来,多面体硼烷合成效率低、结构功能化难度大,导致相关产品价格高昂、应用受限,成为制约相关科技产业发展的“卡脖子”难题。

在此背景下,陈学年教授团队的研究成果恰逢其时,为摆脱行业困境提供了系统性解决方案。该研究项目的创新价值体现在四大核心维度,构建了从基础理论到产业应用的完整创新链。一是机理突破,首次阐明B-H键成键电子对的亲核性,解释了由小硼烷到多面体硼烷的转化机理的难题。该研究被国际同行评述为“破解了困惑业界百年的硼簇生成的基元步骤,并成功将基础理论发现转化为高效的合成应用”。二是方法创新,首次实现无需导向基的碳硼烷高选择性功能化,该方法对多种官能团具有普适性,被院士专家评价为“突破了邻碳硼烷区域选择性胺化的瓶颈”,“为碳硼烷的功能化提供了崭新的通用策略”。三是领域开拓,首次合成了结构精确、尺寸超大的有机硼酸-多酸团簇。该工作被国际顶级期刊选为封面文章,被认为“为复杂纳米结构的精准合成奠定了理论基础”,开辟了一个全新的交叉研究领域。四是颠覆传统认知,发掘了硼烷配合物的全新反应性与应用,突破其仅能作为还原剂的传统定位,为化学合成提供了新路径与新范式。

相关负责人介绍,在实际应用中,该成果为下一代BNCT硼携带剂开发提供丰富化合物库与关键技术,有望大幅降低硼药成本、推动精准抗癌技术普及;其创新合成工艺被企业应用于药物合成,提升生产效率;创制的新型硼基材料更在高性能材料领域展现巨大潜力。未来,团队将继续深耕硼化学领域,推进硼药研发与产业化,探索更多功能独特的硼基新材料,有望在生命健康、能源材料等领域实现原创性突破,持续巩固我国在该领域的国际前沿地位。(李书军 陈锐)

编辑:林辉  审核 :莫韶华

推荐阅读

精彩评论
加载更多
评论