蘭州化物所在C-N鍵活化研究方面取得系列進(jìn)展

　　含氮分子作為生化過(guò)程的主要參與組分，廣泛存在于自然界的生物體當(dāng)中。使用含氮化合物作為原料進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化，可以簡(jiǎn)化反應(yīng)原料、縮短反應(yīng)流程和修飾天然產(chǎn)物。然而由于C-N鍵能高，因此如何發(fā)展簡(jiǎn)單而高效的C-N鍵活化模式、實(shí)現(xiàn)其定向轉(zhuǎn)化一直以來(lái)都是化學(xué)界最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問(wèn)題之一。特別是發(fā)展具有百分之百原子經(jīng)濟(jì)性的基于碳氮鍵活化的新反應(yīng)，是現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)重要發(fā)展方向之一。

　　中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所羰基合成與選擇氧化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃漢民研究小組致力于通過(guò)發(fā)展高效的C-N鍵活化新模式，制備相應(yīng)的金屬-碳、金屬-氮活性中間體，在研究其基元反應(yīng)過(guò)程的基礎(chǔ)上，建立新型高效的催化反應(yīng)，近年來(lái)取得一系列進(jìn)展。他們利用C-N鍵活化建立了一系列新型的C-C和C-N成鍵反應(yīng)，在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（（J. Am. Chem. Soc. 2012, 134,20613; J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18327; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12490））、《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 7272)以及organic letters(Org. Lett. 2011, 13, 522; Adv. Syn. Catal. 2013, 355, 1315)等期刊上發(fā)表了一系列研究論文；通過(guò)C-N鍵活化發(fā)展了新型羰基化反應(yīng)，研究工作發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 7657; Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 10912)上。

　　基于以上工作，應(yīng)英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（Royal Society of Chemistry）邀請(qǐng)，近日黃漢民在Chemical Society Reviews 上撰寫并發(fā)表了題為Transition-metal catalysed C–N bond activation 的綜述性文章（Chem. Soc. Rev., 2016, DOI: 10.1039/c5cs00534e）。

　　該綜述結(jié)合其研究小組的工作特色，詳細(xì)地介紹了過(guò)渡金屬催化的C-N鍵活化反應(yīng)的進(jìn)展和發(fā)展進(jìn)程，全面總結(jié)了C-N鍵活化相關(guān)反應(yīng)目前存在的三大類機(jī)理；以被活化C-N鍵中碳原子的雜化方式和相應(yīng)官能團(tuán)的不同，對(duì)反應(yīng)實(shí)例進(jìn)行分類，分析了C-N鍵活化的構(gòu)效關(guān)系；指出C-N鍵活化領(lǐng)域目前存在的問(wèn)題，并對(duì)該領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了展望。

　　以上工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和蘭州化物所“一三五”重點(diǎn)培育方向項(xiàng)目的長(zhǎng)期支持。

基于C-N鍵活化的新型催化反應(yīng)過(guò)程