毕锡和课题组JACS:叠氮化银催化的炔烃氢叠氮化反应及机理研究

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毕锡和教授等人在《美国化学会会志》发表研究成果“AgN3-Catalyzed Hydroazidation of Terminal Alkynes and Mechanistic Studies（叠氮化银催化的炔烃氢叠氮化反应及机理研究）“，博士研究生曹姗姗为第一作者，毕锡和教授、张景萍教授、逄茂林研究员（长春应化所）为共同通讯作者。

       过渡金属催化是有机合成化学的前沿和重要方向，每一种金属外层电子各不相同，得失电子能力相差迥异，造就了催化的多样性和独特性，所以研究特定过渡金属并建立独特的催化反应体系对于丰富学科内涵具有重要意义。多年来，毕锡和小组聚焦银催化化学，开展了系统深入的研究工作，取得了一系列创新性研究结果，成为银催化领域的重要推动者（Acc. Chem. Res.2020,53, 662）。银催化化学研究的一个难点是阐明催化机理，因为有机银中间体极易发生脱银质子化，所以无法通过常规的离析关键金属有机中间体的方式来研究银催化有机反应机理。2014年，毕锡和小组报道了银催化的炔烃氢叠氮化反应，这是一类具有原始创新性的基本有机反应（Angew. Chem. Int. Ed.2014,53, 5305）。至今，银催化炔烃氢叠氮化方法学在国内外产生了积极影响，被同行称为“毕的银催化氢叠氮化方法学”（Bi's Ag(I) catalysed hydroazidation methodology, Donald et al.Chem. Sci.2019,10, 5832）。但是，该反应存在两个关键问题尚未解决：反应机理不清晰和银盐催化剂用量大，后者制约了反应的实用性。通过与张景萍课题组（理论计算）及长春应化所逄茂林课题组（材料科学）协作研究，经过长时间探索，近期终于解决了这些问题：发现了叠氮化银（AgN3）是真正的催化物种，阐明了反应历程，建立了更加高效的叠氮化银催化的氢叠氮化反应。这一工作开辟了银催化的有机反应机理研究的新方式，对于其它过渡金属也有借鉴意义。
       该研究工作得到了国家自然科学基金委员会、吉林省科技厅以及中央高校科研业务费等相关基金资助。
       文章来源：东北师范大学
       毕锡和，东北师范大学教授、博士生导师、有机化学重点学科带头人，现任化学学院副院长。2000年和2006年分别于东北师范大学获得理学学士和理学博士学位，2006年获得德国洪堡奖学金，赴德国波恩大学从事博士后研究。2008年底回国并在东北师范大学独立开展研究工作至今，主要致力于发展新的银催化有机化学反应。迄今，在《Chem. Soc. Rev.》、《J. Am. Chem. Soc.》、《Angew. Chem. Int. Ed.》等学术期刊发表论文80余篇。曾获得多项奖励和荣誉称号，如：2013年，入选教育部新世纪优秀人才支持计划；2014年，荣获Thieme Chemistry Journals Award；2015年，获得国家自然科学基金委“优青”；2016年，入选教育部“长江学者奖励计划”青年学者等。