碳−碳鍵的選擇性斷裂，是分子編輯與拓展化學空間的重要手段。芳香環是化學原料、藥物與先進材料中最基本的骨架，如果能直接把它切開，就能重塑分子骨架，走入以往到不了的化學空間。然而，自法拉第發現苯以來，切斷芳香環上的碳−碳鍵一直是有機化學的難題，因為芳香環的芳香性很強，環上碳−碳鍵的解離能也很高。傳統上要打開芳香環，必須動用嚴苛的試劑與反應條件才能強行破壞芳香性；雖然酵素或高耗能的策略也能改造芳香環，但能做的變化相當有限。近年來，科學家在「環擴張」方面已有不少進展，例如把碳、氮、氧單原子或金屬原子插進苯環，把六員環撐大；相較之下，直接把環切開的「芳香環開環反應（arene ring opening，ARO）」仍相當不成熟，目前只做到合成鏈狀烯基腈與共軛烯烴等少數幾類產物，還缺少一套通用又發散的開環策略。酚類是產量龐大的大宗芳香化合物，在合成化學中應用極廣，藥物分子裡也常見酚的結構，很適合當成開環的起點。過去針對酚的「去芳香化」策略雖然解鎖了特殊的反應性與位置選擇性，但都保留了原本的環狀骨架；真正把酚環永久切開，尤其是在不依靠酵素的條件下，至今仍極為罕見。

近日，中國北京大學與北京化工大學的研究團隊，開發出一套可程式化的酚類開環方法。他們以便宜的亞硝酸異戊酯（isoamyl nitrite，每公斤6.2美元）作為氮源，在空氣中、攝氏40度的溫和條件下就能切開酚的芳香環。反應會先在酚的鄰位接上亞硝基，經互變異構破壞芳香性，接著以對甲苯磺醯氯活化生成的肟，最後由親核試劑攔截Beckmann反應，把六員環切成一端帶酯基、另一端帶氰基的鏈狀分子。以4-isopropylphenol為起始物、甲醇為親核試劑時，產率為72%；把甲醇換成其他的醇、胺或氨水，就能得到對應的酯與醯胺，換成氫氧化鈉水溶液則得到羧酸。該方法也適用於後期修飾，例如切開胜肽中tyrosine的酚環，或選擇性地只切開raloxifene兩個酚結構中電子較豐富的那一個。除此之外，把開環產物與1,3-丁二烯共聚後摻入橡膠，僅0.1 wt%就讓橡膠的抗疲勞性提升20倍以上，這適合用於輪胎側壁材料。