國科大杭州高等研究院發(fā)表最新Nature論文：破解芳香胺百年應(yīng)用難題

編輯丨王多魚

排版丨水成文

胺是一類含有氨基（-NH?、-NHR 或 -NR?）官能團(tuán)的化合物，是生物活性分子（例如藥物、天然產(chǎn)物）中最常見的官能團(tuán)之一，盡管芳香胺的使用如此普遍，但傳統(tǒng)的芳香胺轉(zhuǎn)化方法卻嚴(yán)重依賴“重氮鹽”中間體，而這些鹽類具有爆炸性，因而存在很大的安全隱患。

2025 年 10 月 27 日， 國科大杭州高等研究院張夏衡團(tuán)隊、中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所薛小松團(tuán)隊合作（屠廣亮、肖可、陳小平、許浩然為論文共同第一作者），在國際頂尖學(xué)學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為：Direct deaminative functionalization with

N

該研究突破性地提出了一種借助N-硝胺實現(xiàn)直接脫氨官能團(tuán)化的全新方法，能夠高效地將惰性芳香族碳-氮鍵（C-N）直接轉(zhuǎn)化為多種重要化學(xué)鍵（包括碳-鹵素鍵、碳-氧鍵、碳-氮鍵及碳-碳鍵等）。

該方案僅需使用實驗室中常見普通的試劑，即能高效實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物公斤級的規(guī)?；铣?，顛覆了工業(yè)領(lǐng)域 140 年來沿用的傳統(tǒng)工藝，為傳統(tǒng)上廣泛使用卻因易爆性和高風(fēng)險而受限的芳基重氮化學(xué)提供了一種安全、經(jīng)濟(jì)的新方案，有望在制藥、材料制造等多個重要領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。

在這項最新研究中，研究團(tuán)隊報道了一種通過形成N-硝胺的直接脫氨官能團(tuán)化策略，能夠?qū)⒍栊缘姆枷阕?strong>碳-氮鍵（C-N）直接轉(zhuǎn)化為一系列其他官能團(tuán)——C?X（C?Br、C?Cl、C?I、C?F、C?N、C?S、C?Se、C?O）和C?C鍵。

這種操作簡便、通用的方案通過將脫氨官能團(tuán)化與過渡金屬催化的芳基化相結(jié)合，為一鍋法脫氨交叉偶聯(lián)反應(yīng)建立了一種統(tǒng)一的策略，從而簡化了合成過程和后期官能化。

這種轉(zhuǎn)化相對于其他脫氨官能團(tuán)化方法的關(guān)鍵優(yōu)勢在于，它幾乎適用于所有具有藥物相關(guān)性的雜芳胺類化合物，以及電性和結(jié)構(gòu)各異的苯胺衍生物，無論氨基處于何種位置，而且能夠以簡易操作實現(xiàn)公斤級的規(guī)模化生產(chǎn) 。

芳香胺的直接脫氨官能團(tuán)化反應(yīng)

機(jī)制研究（包括實驗觀察和理論分析）表明，在這種脫氨過程中，N-硝胺的芳基碳正離子等效反應(yīng)活性通常占優(yōu)勢。

這項研究突顯了直接脫氨方法在合成化學(xué)中的巨大潛力，為傳統(tǒng)上具有爆炸性和危險性的芳基重氮化學(xué)提供了一種更安全的替代方案。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09791-5