C–N键作为重要的化学键之一，广泛存在于药物分子和生物活性分子中。如何实现C–N键的断裂和构建一直是合成化学的重要研究方向。近年来，过渡金属催化的惰性键活化受到科学家们的广泛关注，各种基于C–H键、C–C键、C–N键以及C–O键的活化转化反应被发展起来构建复杂分子。然而，受制于C–N键本身更高的键解离能，过渡金属催化的C–N键的活化与转化研究相对较少。此外，传统的C–N键活化策略通常只能对反应底物中的碳片段进行转化，而氮片段无法被有效利用，从而导致原子经济性较低。因此，发展新的催化反应策略来实现C–N键活化及其高效转化具有重要研究价值。

中科大黄汉民教授课题组长期致力于惰性C-N键活化反应研究。围绕惰性C-N键的催化转化，发展了多种C-N键活化反应新策略和新型的C-C以及C-N成键反应。在前期研究工作中，其课题组利用碘与三级胺形成胺-I2电荷转移复合物（CT-complex）的反应策略实现了三级苄胺的C–N键活化。该反应能够同时利用三级胺C–N键活化产生的碳片段和氮片段，从而通过羰基化过程高原子经济性地合成酰胺类化合物。最近，该课题组继续围绕惰性C-N键的活化转化，通过独特的I2/Ni或苄基卤化物/Ni催化体系，发展了一种自由基引发的胺基二烯的环化碳胺化反应，实现了官能化氮杂环的多样性合成。机理研究表明，该反应是由苄基自由基的生成引发的，季铵盐的形成是C-N键断裂的关键。

通过反应条件优化，作者发现，除了碘单质可以作为助催化剂活化C-N键，促进镍催化的胺基二烯的分子内环化反应，苄基氯化物同样能够作为苄基自由基前体引发胺基二烯的环化碳胺化反应。底物考察结果表明，反应对各种胺基二烯都能很好地兼容，高立体选择性得到官能团化的吡咯烷类衍生物。此外，反应同样适用于哌啶类衍生物的高立体选择性构建。

令人高兴的是，当使用I2作为助催化剂时，不仅构建哌啶类衍生物的效率可以大大提高，而且反应的立体选择性也显著提升。此外，该反应体系也能顺利地构建官能化的吗啉和四氢异喹啉类衍生物。

除了直链的胺基二烯，支链型的胺基二烯也表现出良好的反应活性，以中等偏上的收率得到官能化的氮杂环类化合物。而且，各种取代苄基以及烯丙基等官能团都可以顺利的迁移，得到相应的环化产物。

总之，该工作中，黄汉民教授团队围绕C–N键的活化，建立了新型镍催化的胺基二烯的环化碳胺化反应，实现了四氢吡咯、哌啶、吗啉和四氢异喹啉衍生物的多样性制备。反应可以选择性地将各种取代的苄基、萘甲基以及烯丙基等官能团从远端氮原子向碳原子迁移，展现出一种新颖的自由基介导的官能团迁移模式。同时，该反应模式为C-N键活化产生的碳片段和氮片段的充分利用提供了新的思路。