
图 芳香胺的直接脱氨官能团化反应
在国家自然科学基金项目(批准号:22171049、22122104)资助下,国科大杭州高等研究院张夏衡团队与中国科学院上海有机化学研究所薛小松团队合作,在芳香胺的直接脱氨官能团化反应研究方面取得进展。相关成果以“N-硝胺介导的直接脱氨官能团化(Direct deaminative functionalization with N-nitroamines)”为题,于2025年10月28日在线发表于《自然》(Nature)杂志上。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09791-5。
芳香胺是广泛存在于药物、天然产物和农药中的重要分子结构单元,但相关合成砌块应用尚未充分开发。目前工业界仍依赖有140 余年历史的桑德迈尔反应(Sandmeyer Reaction),传统路线需先将芳香胺转化为不稳定、具爆炸风险的重氮盐,还存在铜消耗大、底物兼容性差等问题。
针对上述挑战,该研究团队以硝酸介导形成 N-硝胺中间体,直接对氨基进行活化,实现芳香C−N键向C−C键及多种C−X键(X = Br, Cl, I, F, N, S, Se, O等)的高效转化。该方法仅需实验室易得的简单试剂,且通用性好,适用于各种类型的药用杂芳胺及电性、结构各异的苯胺衍生物。不仅如此,基于该方法能够轻松实现产物的公斤级制备。此外,上述团队进一步开发了一锅法脱氨交叉偶联策略,通过在脱氨反应中间体中直接加入相应的偶联试剂,即可在同一反应体系中完成多种交叉偶联反应。该研究为传统上广泛使用却具有易爆风险的芳基重氮化学提供了一种安全经济的潜在替代方案,有望在制药、材料等多个重要领域获得应用。