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酰胺化合物是合成界常見的化學骨架，廣泛存在于天然產物、醫藥、生物及材料科學等領域中。同時，酰胺化合物也是催化劑中常見的化學結構，作為配體或者有機小分子催化劑在催化領域發揮重要作用。因此，使用簡單有效的方法構建酰胺類化合物具有意義重大，但目前常見的酰胺合成方法大多通過羧酸預活化或者使用縮合試劑等策略，酰胺的綠色合成仍存在很大挑戰。張方林課題組在該研究領域取得了新進展。

酰胺結構在自然界中普遍存在，它們不僅構成肽和蛋白質的基本骨架，而且在生命科學中發揮著至關重要的生物學作用。此外，N-芳基酰胺結構也是許多全球最暢銷的藥物和農用化學試劑以及功能性有機材料的核心骨架。因此，酰胺鍵的構建成為了現代制藥工業中最廣泛使用的反應之一。如今，有機和藥物化學家的首要目標之一是開發新的、實用的酰胺合成方法。

羧酸和苯胺的直接脫水縮合是一個合成N-芳基酰胺的經典途徑。然而，由于羧酸反應活性較低，通常需要首先轉化為其活性形式，如酰氯和酸酐等；或需要化學計量偶聯試劑（碳二亞胺等）輔助脫水縮合來合成酰胺。因此，該方法繁瑣的操作、苛刻的反應條件、伴隨的過量廢物和副產物等缺點，限制了其更多的實際應用。發展出一種高效、綠色、條件溫和的合成N-芳基酰胺的方法仍是存在很大需求。

圖1?酰胺的經典合成方法（來源：Green Chemistry）

張方林課題組長期致力于光催化和金屬催化領域，針對N-芳基酰胺的綠色合成，設計了一種在環境友好的簡單條件下，通過可見光誘導的鐵催化，以商業上廉價的豐富的硝基芳烴和氯代烷烴為起始原料，高效快速地合成了一系列N-芳基酰胺。該方法具備原子經濟高、官能團耐受性良好、無需額外添加還原劑和光催化劑等優點。

圖2?光誘導鐵催化通過硝基化合物和氯代烷烴合成酰胺（來源：Green Chemistry）

該方法可以和1,2-二氯乙烷（DCE）直接反應，制備出一系列氯代酰胺。并且該方法受硝基芳烴上取代基的影響較小，適用于大多數硝基芳烴。

圖3?硝基芳烴與DCE反應制備氯代烷烴（來源：Green Chemistry）

此外，硝基芳烴還可以與氯化芐反應，構建出一系列芳基酰胺。

圖4?硝基芳烴與氯化芐反應制備芳基酰胺（來源：Green Chemistry）

作者對該反應在藥物后期衍生化做了嘗試，驗證了該反應的合成轉化，同時作者經過大量的機理實驗，證明了該反應可能的反應機理。

圖5?可能的反應機理（來源：Green Chemistry）

張方林課題組以高效、溫和的反應條件實現了N-芳基酰胺的綠色合成，構建了一系列酰胺產物。該方法的成功關鍵是使用光誘導/鐵催化的反應模式。證實了硝基類化合物在光/鐵條件下的獨特反應特性。為了硝基化合物在光化學領域的應用提供了理論和實例依據，也為酰胺類化合物的合成方法做出了貢獻。