国科大杭州高等研究院发表最新Nature论文：破解芳香胺百年应用难题

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

胺是一类含有氨基（-NH₂、-NHR 或 -NR₂）官能团的化合物，是生物活性分子（例如药物、天然产物）中最常见的官能团之一，尽管芳香胺的使用如此普遍，但传统的芳香胺转化方法却严重依赖“重氮盐”中间体，而这些盐类具有爆炸性，因而存在很大的安全隐患。

2025 年 10 月 27 日， 国科大杭州高等研究院张夏衡团队、中国科学院上海有机化学研究所薛小松团队合作（屠广亮、肖可、陈小平、许浩然为论文共同第一作者），在国际顶尖学学术期刊Nature上发表了题为：Direct deaminative functionalization with

N

该研究突破性地提出了一种借助N-硝胺实现直接脱氨官能团化的全新方法，能够高效地将惰性芳香族碳-氮键（C-N）直接转化为多种重要化学键（包括碳-卤素键、碳-氧键、碳-氮键及碳-碳键等）。

该方案仅需使用实验室中常见普通的试剂，即能高效实现目标产物公斤级的规模化合成，颠覆了工业领域 140 年来沿用的传统工艺，为传统上广泛使用却因易爆性和高风险而受限的芳基重氮化学提供了一种安全、经济的新方案，有望在制药、材料制造等多个重要领域获得广泛应用。

在这项最新研究中，研究团队报道了一种通过形成N-硝胺的直接脱氨官能团化策略，能够将惰性的芳香族碳-氮键（C-N）直接转化为一系列其他官能团——C−X（C−Br、C−Cl、C−I、C−F、C−N、C−S、C−Se、C−O）和C−C键。

这种操作简便、通用的方案通过将脱氨官能团化与过渡金属催化的芳基化相结合，为一锅法脱氨交叉偶联反应建立了一种统一的策略，从而简化了合成过程和后期官能化。

这种转化相对于其他脱氨官能团化方法的关键优势在于，它几乎适用于所有具有药物相关性的杂芳胺类化合物，以及电性和结构各异的苯胺衍生物，无论氨基处于何种位置，而且能够以简易操作实现公斤级的规模化生产 。

芳香胺的直接脱氨官能团化反应

机制研究（包括实验观察和理论分析）表明，在这种脱氨过程中，N-硝胺的芳基碳正离子等效反应活性通常占优势。

这项研究突显了直接脱氨方法在合成化学中的巨大潜力，为传统上具有爆炸性和危险性的芳基重氮化学提供了一种更安全的替代方案。

论文链接：

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