硼雜環化合物是重要的結構支架，近年在催化劑、合成化學、材料科學和藥物開發等領域的應用日益廣泛。然而，目前的研究主要集中在三元、五元及六元硼雜環上，對四元硼雜環的探索仍然非常有限。由香港科技大學（科大）化學系全楊健教授和林振陽教授領導的研究團隊，與香港中文大學呂海榮教授合作，在發展高效的四元硼雜環合成方法上取得了突破性進展，令以往難以獲得的硼雜環亦得以輕易合成，預期將能實現更多實際應用。
硼雜環化合物作為重要的結構基元，在藥物化學與功能材料領域展現出獨特的應用價值。其中，五元和六元硼雜環體系已在生物活性分子與光電材料中得到廣泛應用。儘管四元硼雜環具有顯著的環張力，預期能帶來豐富的反應性，但由於缺乏高效且通用的合成方法，長久以來限制了對四元硼雜環性質和應用的研究。
此次研究發現了全新的硼雜環合成路徑，其關鍵在於研究團隊成功解鎖了硼碳雙自由基（BCDR）化學。通過光促進的能量轉移催化策略形成碳硼雙自由基中間體。這項研究的重要突破是首次在四元硼雜環中成功實現了穩定性和反應性的有效平衡，使以往難以獲得的其他硼雜環得以輕易合成，這些硼雜環有望在硼藥物和分子功能材料等領域獲得應用。
全教授補充：「更重要的是，應力性硼雜環的反應與穩定性平衡的概念和策略，不僅促進了硼雜環合成砌塊的發展，更將好奇心驅動的研究轉向以應用為導向的研究，從而吸引更多來自不同領域的研究人員。」
這項研究已於2025年4月發表於《自然化學（Nature Chemistry）》期刊。論文第一作者是科大化學系博士後研究員王欣謀博士，博士生張沛琪則進行了 DFT 計算；論文共同通訊作者為全教授、林教授和呂教授。
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