蘭州化物所在C-N鍵活化研究方面取得系列進展

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

　　中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室黃漢民研究小組致力于通過發(fā)展高效的C-N鍵活化新模式，制備相應的金屬-碳、金屬-氮活性中間體，在研究其基元反應過程的基礎上，建立新型高效的催化反應，近年來取得一系列進展。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，在《美國化學會志》（（J. Am. Chem. Soc. 2012, 134,20613; J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18327; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12490））、《德國應用化學》(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C-N鍵活化發(fā)展了新型羰基化反應，研究工作發(fā)表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 7657; Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 10912)上。

　　基于以上工作，應英國皇家化學會（Royal Society of Chemistry）邀請，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，詳細地介紹了過渡金屬催化的C-N鍵活化反應的進展和發(fā)展進程，全面總結(jié)了C-N鍵活化相關(guān)反應目前存在的三大類機理；以被活化C-N鍵中碳原子的雜化方式和相應官能團的不同，對反應實例進行分類，分析了C-N鍵活化的構(gòu)效關(guān)系；指出C-N鍵活化領(lǐng)域目前存在的問題，并對該領(lǐng)域未來的發(fā)展進行了展望。

　　以上工作得到國家自然科學基金和蘭州化物所“一三五”重點培育方向項目的長期支持。

基于C-N鍵活化的新型催化反應過程