碳-碳（C-C）鍵的斷裂與重組為分子結(jié)構(gòu)的修飾和重構(gòu)提供了一種有效的策略。

2025年1月24日，寧波大學(xué)魏文廷副教授和Yong Wang在國際頂級期刊Nature Communications發(fā)表題為《Carbon-carbon triple bond cleavage and reconstitution to achieve aryl amidation using nitrous acid esters》的研究論文，Zi-Ying Wang為論文第一作者，魏文廷副教授和Yong Wang為論文共同通訊作者。

魏文廷，寧波大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師，化學(xué)系副主任。2016年在湖南大學(xué)獲博士學(xué)位，隨后在美國加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校和廈門大學(xué)擔(dān)任訪問學(xué)者。曾獲湖南省自然科學(xué)一等獎、湖南省優(yōu)秀博士學(xué)位論文、中國化學(xué)會《有機(jī)化學(xué)》年度優(yōu)秀論文獎、寧波市自然科學(xué)優(yōu)秀論文獎。主持承擔(dān)包括國家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金、浙江省教育廳項目、寧波市自然科學(xué)基金、寧波市科技特派員項目、企業(yè)橫向等20余項。

魏文廷副教授的研究領(lǐng)域主要以生命健康為導(dǎo)向，開發(fā)和應(yīng)用有機(jī)自由基轉(zhuǎn)化新方法及新技術(shù)，綠色高效地創(chuàng)制氮雜環(huán)候選藥物分子。

在本文中，作者提出了一種通過亞硝酸酯參與的C≡C鍵的斷裂和重組來實(shí)現(xiàn)芳基C(sp²)-H鍵酰胺化的方法。

該方法標(biāo)志C≡C鍵可以被精確、可控的逐步斷裂，為這類鍵的裂解提供了新的視角。

亞硝酸酯既可以作為自由基的來源，也可以作為氫原子轉(zhuǎn)移（HAT）試劑來官能化并利用C≡C鍵的兩個碳原子。

烷氧基自由基捕獲芳基C(sp²)-H鍵或N-羥基上的氫原子，誘導(dǎo)1, 3-氧自由基遷移，這對于隨后的C-C鍵的斷裂至關(guān)重要。

圖1：涉及C≡C鍵的斷裂和亞硝酸酯轉(zhuǎn)化的反應(yīng)

圖2：不同的亞硝基自由基來源

圖3：α-羰基烷基溴的范圍

圖4：機(jī)制研究

圖5：可能的機(jī)制

綜上，作者開發(fā)了一種通過亞硝酸酯參與的C≡C鍵斷裂和重組實(shí)現(xiàn)芳基C(sp²)-H鍵酰胺化的策略。

該方法在廉價的過渡金屬銅和亞硝酸酯的共同參與下，精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)了C≡C鍵的斷裂和重組，這兩種物質(zhì)既作為自由基源又作為HAT試劑，從而促進(jìn)了分子內(nèi)羰基化和酰胺化反應(yīng)。

此外，該方法有效地避免了傳統(tǒng)酰胺化反應(yīng)的缺點(diǎn)，包括需要冷凝器和產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，以及在溫和的反應(yīng)條件下模塊化合成多樣化的C(sp²)-H鍵酰胺化產(chǎn)物。

該研究將激發(fā)合成化學(xué)家對C-C鍵斷裂和重組反應(yīng)的興趣，并激勵他們進(jìn)一步探索新的催化體系。

Wang, ZY., Wang, S., Dai, NN. et al. Carbon-carbon triple bond cleavage and reconstitution to achieve aryl amidation using nitrous acid esters.?Nat. Commun., (2025).?