C-H键是有机化合物中普遍存在的共价键，通过C-H键的活化及官能化来直接构建C-C 和 C-杂原子键是在有机合成领域中占有重要地位。十多年以来， C(sp2)-H和C(sp3)-H键的活化来形成 C-N键的领域已取得了重大进展，并以过渡金属催化的氧化交叉偶联反应体系已被建立。 最近由于“绿色”合成方法日益受重视，无金属参与的交叉偶联反应方法受到了化学界的广泛关注。尽管在C-H键的单官能化领域取得了一定的进展，但是叔胺两个 α,α'- C(sp3)-H 键的双官能化研究仍然具有挑战性，因为同一个分子内的两个惰性 C-H 键的双官能化相对较难。目前的研究报道主要是以金属作为催化剂的C-C双官能化和C-P 双官能化研究为主，而且只能得到结构对称的产物。因此，开发一种无金属参与的叔胺两个 α,α'- C(sp3)-H 键的C-N对称双官能化和C-C/N和C-N/P不对称双官能化方法是具有一定研究意义的工作。
TEMPO 促进的芳基叔胺单双酰亚胺化反应：对称和不对称N-Mannich碱的合成
近期，我校化学化工学院阿不都热合曼·乌斯曼教授团队在美国化学会（ACS）有机化学领域权威杂志《The Journal of Organic Chemistry》发表题为“TEMPO-Promoted Mono- and Bisimidation of Tertiary Anilines: Synthesis of Symmetric and Unsymmetric N‑Mannich Bases”的研究论文，（ IF = 4.198）。该论文以我校化学化工学院研究生徐秀娟和阿迪拉·阿木提为共同第一作者，阿不都热合曼·乌斯曼为通讯作者。受到国家自然科学基金（21762044）、新疆维吾尔自治区自然科学基金（2021D01A115）等项目的资助。
本论文以TEMPO 作为催化剂的温和条件下，首先以N-碘（溴）代酰亚胺（NIS和NBS）的亲电活化（卤正离子）和伴随的亲核性质出发，通过活化N,N-二甲基苯胺的两个 α,α'- C(sp3)-H 键来成功的合成了对称双N-Mannich碱。然后该方法进一步扩展到多种 α-氨基官能化甲基苯胺的单C(sp3)-H 键活化研究，并以良好至高产率得到了不对称 N-Mannich 碱（图1）。 最后通过多种对照实验，高分辨质谱（HRMS）测试和动力学同位素效应（KIE）等手段进一步验证了该偶联反应的可能反应机理。
阿不都热合曼·乌斯曼，化学化工学院教授，高子伟教授天山学者创新团队成员。2012年7月博士毕业于中国科学院新疆理化技术研究所。2015年9月-2016年8月在美国德州大学圣安东尼奥分校化学与生物系访学。主要从事C-H键活化及C-C, C-N交叉（脱氢）偶联反应研究和N-磺酰基脒（胍）类化合物的合成研究。在Adv. Synth. Cat.; J. Org. Chem.; Eur. J. Org. Chem. 等期刊发表论文20余篇。已主持国家自然科学基金项目2项、省部级项目1项，厅局级项目1项。
阿不都热合曼·乌斯曼教授课题组（左一、二为本论文共同第一作者）
信息、图片来源：化学化工学院 编审：宣传部
