钴催化烯烃氢硝化反应：基于异头硝酰胺的温和高效构建叔硝基烷烃新策略

研究人员开发了一种基于异头硝酰胺（anomeric nitroamide）的硝基转移试剂，实现了钴催化下烯烃的氢硝化反应（hydronitration），可在温和条件下高效合成具有重要药用价值的叔硝基化合物（tertiary nitroalkanes）。该方法突破传统依赖强碱/高活性亲电试剂的局限，具有广谱官能团耐受性，成功应用于药物分子和天然产物的后期修饰，并为15N标记化合物及稀有硝基糖的合成提供新途径。

　　

在药物研发领域，叔硝基烷烃(tertiary nitroalkanes)及其还原产物α-叔胺(α-tertiary amines)既是关键合成前体又是目标分子核心结构。传统合成方法依赖极性键断裂策略，需使用强碱或高活性亲电试剂。最新研究突破性地采用含异头酰胺(anomeric amide)的硝基转移试剂，通过金属氢化物氢原子转移(MH-HAT)机制，实现钴催化下烯烃的选择性氢硝化反应(hydronitration)。

该反应条件温和且可规模化，展现优异的官能团兼容性。其应用价值体现在：1）对药物分子和天然产物衍生的复杂烯烃进行后期硝化修饰；2）简化稀有天然硝基糖的合成路径；3）便捷制备¹⁵N同位素标记化合物。通过X射线晶体学解析揭示了异头硝酰胺试剂的独特反应机制，能量测试证实其安全性。这项研究为高附加值含硝基化合物的构建开辟了新范式，特别在药物分子设计和同位素示踪领域具有重要应用前景。