【原】华科唐从辉&游波JACS：原子分散Co-N/C用于烯烃合成含氮化合物！

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研究内容

采用单原子催化剂（SAC）进行烯烃官能化是获得高附加值分子有潜力的途径，该催化剂融合了均相和非均相催化。然而，烯烃与SAC的C−N键形成仍有待探索。

华中科技大学唐从辉教授和游波教授报道了一种具有原子分散Co中心的双金属有机骨架衍生的Co-N/C催化剂，该催化剂显示出良好的烯烃和羟胺的化学选择性氮丙啶化/氧胺化反应活性，复杂烯烃的后期功能化和氮丙啶产物的多样化合成转化进一步扩大了该方法的实用性。相关工作以“Atomically Dispersed Co-N/C Catalyst for Divergent Synthesis of Nitrogen-Containing Compounds from Alkenes”为题发表在国际著名期刊Journal of the American Chemical Society上。

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研究要点

要点1. 作者通过Co-SAC开发了一种前所未有的烯烃C−N键形成。该新方案操作简单、效率高，且在温和条件下进行。一系列苯乙烯衍生物和二烯类化合物表现良好，显示了广泛的应用范围，各种天然产物或药物衍生的烯烃顺利地进行了后期氮丙烷化。

要点2. 该系统在没有外部氧化剂的情况下运行，并表现出温和、原子经济和可回收的特性。详细的光谱表征和机理研究揭示了催化中心的结构和参与机理循环的可能中间体。

要点3. 氮丙啶的各种开环反应提供了形式上的烯烃氧胺化、碳胺化和氨基氯化产物，并且烯烃的氧胺化是用CoSA-N/C以一步方式实现的。

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研究图文

图1. 含SAC的烯烃官能化。

图2. CoSA-N/C催化剂的表征。

图3.（a−c）对照实验；（d）氘实验；（e）Hammett图实验和对数（k/k0）与σp的Hammett相关性；（f）自由基抑制实验；（g）产品3y的立体选择性形成；（h）拟议机制；（i）KSCN中毒实验；和（j）酸蚀刻CoSA-N/C的活性。

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文献详情

Atomically Dispersed Co-N/C Catalyst for Divergent Synthesis of Nitrogen-Containing Compounds from Alkenes

Wenxuan Xue, Zhiwei Zhu, Sanxia Chen, Bo You,* Conghui Tang*

J. Am. Chem. Soc.

DOI: 10.1021/jacs.2c12344