席振峰和張文雄課題組發(fā)表過渡金屬催化的碳-氮鍵活化與應(yīng)用綜述
碳-氮鍵作為常見的化學(xué)鍵，廣泛存在于有機(jī)小分子和生物大分子中。在許多有機(jī)基本反應(yīng)和生命化學(xué)過程中，碳-氮鍵的切斷和形成都扮演著非常重要的角色。過渡金屬催化的惰性化學(xué)鍵活化，如碳-氫鍵，碳-碳鍵和碳-氧鍵活化，因選擇性好，反應(yīng)條件相對溫和，官能團(tuán)容忍性較好而在近年來受到廣泛關(guān)注。然而，由于碳-氮鍵相對較高的解離能及含氮化合物（如胺類）自身相對較高的穩(wěn)定性，過渡金屬催化的碳-氮鍵活化與應(yīng)用研究相對較少。但碳-氮鍵一旦經(jīng)過渡金屬激活以后，可以被選擇性切斷形成優(yōu)秀的碳源和氮源，碳源可以構(gòu)建新的C-B, C-H, C-P, C-C, C-S, C-O等化學(xué)鍵，氮源可以構(gòu)建新的N-H, N-C, N-B, N≡N等化學(xué)鍵, 并且碳源和氮源可以重組高效構(gòu)建新的含氮化合物。因此，近五年來，過渡金屬催化的碳-氮鍵活化創(chuàng)造新功能有機(jī)化合物逐漸成為有機(jī)化學(xué)和金屬有機(jī)化學(xué)中一個熱門研究領(lǐng)域。
席振峰和張文雄課題組在金屬催化或促進(jìn)的碳-氮鍵活化領(lǐng)域展開了深入研究。例如，利用本實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的環(huán)戊二烯-膦配體，經(jīng)s-鍵復(fù)分解有效地實(shí)現(xiàn)了二級胺和三級胺的碳-氮鍵活化（J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20230-20233; Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 14533-14537; Chem. Eur. J. 2014, 20, 2605-2612.）；利用環(huán)張力策略，有效地實(shí)現(xiàn)了碳二亞胺分子中碳-氮鍵的切斷并高效構(gòu)建含氮雜環(huán)化合物（J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15108–15109; J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2926-2929; Chem. Eur. J. 2013, 19, 10643-10654; Chem. Eur. J. 2014, 20, 2463-2468; J. Org. Chem. 2014, 79, 11146-11154.）。
最近，本課題組（研究生歐陽昆冰、郝偉）撰寫的綜述文章“Transition-Metal-Catalyzed Cleavage of C?N Single Bonds”在Chem. Rev.上發(fā)表(Kunbing Ouyang, Wei Hao, Wen-Xiong Zhang,* and Zhenfeng Xi, Chem. Rev. 2015, 115, 12045-12090.)。該文以多種含氮底物和反應(yīng)歷程為主線，系統(tǒng)總結(jié)了不同過渡金屬催化的碳-氮鍵活化反應(yīng)，展望了過渡金屬催化碳-氮鍵活化和應(yīng)用的發(fā)展趨勢。
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