对于满足近年来不断增长的材料、药物、和各种化合物的开发需求来说，借由改变化合物的结构空间性质实现新功能的研究是必不可少的。举例来说，氮在功能材料、药物和农用化学品中广泛存在，而将其进行三氟甲基化的修饰也特别具有应用效果。但是，由于至今仍缺乏通用且有效的合成方法来获取这样的衍生物，所以在其应用上还是相当受限制。虽然近年来，已有一些研究开发方法来获取三氟甲基化的胺 (R2NCF3)、肼 (R(CF3) N-NR2)、吲哚和 N-CF3羰基等单元。但迄今为止，却还没有有效的合成策略来获取环状N-CF3的羰基化合物。这类化合物在药物活性上有着很突出的功效。像是环脲就可用作为抗高血压药、抗肿瘤药、抗病毒药或抗菌药等，若能对其进行 N-CF3的修饰，将会有助于提升其亲脂性和生物利用度。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
有鉴于此，最近Franziska Schoenebeck教授在J. Am. Chem. Soc.上报道了使用蓝光/[Ir] 催化的策略，将可使氨基甲酰叠氮化物进行环化反应，实现获得环状 N-三氟甲基脲的目标。
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该研究发现，在光催化条件下，氨基甲酰叠氮化物可温和活化为相应的氮烯，其可促进有立体特异性地获得 N-三氟甲基咪唑啉酮和苯并咪唑酮等产物。
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此外，这些新颖的结构单元的稳定性良好，使得它们能够进行后续的多样化转化。
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在该研究中，他们也结合了理论计算和机理实验研究，提出了电子在激发态金属催化剂的作用下发生反弹，过程中有因还原而引发的氮气离去和随后进行氧化反应成为氨基甲酰基氮烯的过程，最后经由 C-H 插入完成反应。
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参考文献：Access to Cyclic N‑Trifluoromethyl Ureas through Photocatalytic Activation of Carbamoyl Azides
J.Am. Chem. Soc. 2022, jacs.2c02004
原文作者：Samir Bouayad-Gervais, Christian D.-T. Nielsen,† Abdurrahman Turksoy,† Theresa Sperger, Kristina Deckers, and Franziska Schoenebeck*
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.2c02004
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