导语
有机叠氮化物与腈类化合物作为两类重要的含氮官能团,在药物化学、农用化学品以及功能材料分子中广泛存在,并在现代分子设计与有机合成中发挥关键作用。同时,腈基由于其强吸电子性质与优异的化学稳定性,既是重要的结构单元,又可进一步转化为酰胺、羧酸、胺及多种杂环化合物,从而显著拓展分子的合成应用价值。烯烃的双官能团化反应能够在温和条件下一步同时引入两种不同官能团,是提升合成效率与分子复杂度的重要策略,其中基于自由基过程的叠氮化与氰化反应近年来受到广泛关注。然而,现有均相催化体系通常局限于单一转化过程,且在催化剂稳定性与可回收性方面存在不足;与此同时,尽管单原子催化剂兼具均相催化的高选择性与多相催化的稳定性优势,其在烯烃多组分自由基双官能团化反应中的应用仍相对有限。因此,发展能够在不同反应条件下实现模块化烯烃自由基叠氮化与氰化转化的单原子催化体系,对于构建高效、可持续的含氮分子合成策略具有重要研究意义。
近日,安徽工业大学曾杰教授和刘明凯教授团队发展了一种基于Cu–N₄单原子催化剂的烯烃自由基双官能团化策略,在对反应条件的调控下实现了烷基叠氮化物与腈类化合物的模块化构建(图1)。
