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中国科学院广州生物医药与健康研究院朱强研究组在叠氮作为胺源合成含氮杂环研究中取得新进展，相关研究成果已发表在《有机前沿》（Org. Chem. Front., 2016, 3, 82）和《化学通报》(Chem. Commun., 2016, DOI:10.1039/c6cc01863g)杂志上。

含氮杂环广泛存在于天然产物、药物、材料分子中，因而，它们的合成方法一直备受化学家们的关注。近年来，随着过渡金属催化的C-H键活化反应的快速发展，通过对分子内的C-H键直接胺化或酰胺化反应来构建C-N键正逐渐成为更加有效的含氮杂环的合成策略。然而，这一合成策略往往需要当量的甚至过量的氧化剂，或使用预先活化的胺源，如氮氯化物、氮氧化物等。以叠氮为胺源的C-H键的胺化反应，因为不需要外加氧化剂和反应的副产物为氮气等优点，越来越受到人们的重视。将C-H键叠氮化或者胺化反应串联到反应中，提出了一种从外界的叠氮引进氮源来构建杂环的新思路。例如，焦宁等发展了利用导向基团导向的，通过对芳环sp2 C-H 键的叠氮化或者胺化，随后与分子内导向基合成构建N-N键合成吡啶并吲唑和苯并咪唑等结构的方法。然而相应的针对sp3 杂化的C-H键的反应却相对较少报道。

朱强课题组在对铜催化胺化反应研究的基础上（Org. Lett., 2014, 16, 4702; Org. Chem. Front., 2014, 1, 777.），发展了一类通过铜媒介的2-苄基吡啶或α-取代苯乙酮衍生物、醛和三甲基硅基叠氮的“一锅法”反应，合成吡啶并咪唑或三取代咪唑类化合物的新方法。该反应以sp3 C-H 键的叠氮化或者胺化反应为关键步骤，高效地构建三个或四个C-N键。通过与暨南大学李娟课题组合作，对反应的机理进行了DFT（Density functional theory 密度泛函理论）计算，计算结果与朱强课题组的实验结果相吻合，进一步验证了朱强课题组提出的反应机理。

该项目得到了国家自然基金项目（21272233, 21472190和21573095）的资助。

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