铜催化重氮(硝基)乙酰苯胺合成异靛蓝与靛红：立体效应与化学选择性的调控研究

研究人员针对N-烷基重氮(硝基)乙酰苯胺的转化路径不明确问题，通过Cu(MeCN)4PF6催化体系，揭示了立体效应对生成异靛蓝(isoindigoes)和靛红(isatins)的选择性调控规律，发现空间位阻对产物分布的独特影响，为杂环化合物合成提供了新策略。

　　

在有机合成领域，杂环化合物的高效构建一直是研究热点。异靛蓝(isoindigoes)和靛红(isatins)作为重要的含氮杂环骨架，在药物开发和功能材料中具有广泛应用。然而，传统合成方法往往面临步骤繁琐、条件苛刻等问题。尤其当底物含有空间位阻较大的取代基时，产物选择性和收率难以控制。这一挑战促使研究人员探索新的催化体系和反应机制。

为解决上述问题，研究人员系统研究了N-烷基重氮(硝基)乙酰苯胺在铜催化下的转化行为。通过Cu(MeCN)₄PF₆催化体系，发现该反应可同时生成异靛蓝和靛红两类产物，且显著受N-烷基和苯胺取代基空间位阻的影响。与含其他α-吸电子基团的重氮乙酰苯胺相比，硝基取代的底物展现出独特的化学选择性。研究还比较了热反应和光反应条件，证实两种途径可获得相似结果。

关键技术包括：1）铜催化重氮化合物转化实验；2）产物选择性调控分析；3）热/光反应条件对比。通过核磁共振、质谱等技术对产物结构进行表征。

【立体效应调控规律】
实验表明，含较小空间位阻取代基的底物倾向于生成异靛蓝，而位阻增大时异靛蓝产率显著降低。值得注意的是，靛红产率并未随位阻增加而提升，表明存在特殊的空间位阻效应。

【化学选择性差异】
与含其他α-吸电子基团的重氮乙酰苯胺相比，硝基取代底物在铜催化下表现出明显不同的产物分布特征，暗示硝基在反应中可能发挥独特作用。

【反应条件普适性】
在热激发和光激发条件下均能实现类似转化，说明该催化体系具有较好的条件适应性，为实际应用提供了更多选择。

结论部分强调，该研究不仅阐明了铜催化重氮(硝基)乙酰苯胺转化的立体效应规律，还揭示了硝基对化学选择性的特殊影响。这些发现为杂环化合物的精准合成提供了新思路，特别是在需要控制空间位阻效应的合成场景中具有重要指导意义。研究结果发表在《Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements》，为相关领域的发展做出了贡献。