超过85%的FDA批准化合物含有氮元素，这突显了氮在药理学和生物学中的重要性，例如胺类、氨基酸和生物碱[1,2]（图1A）。因此，人们投入了大量研究来开发创新的合成策略，以实现多样且高效的C-N键形成[3,4]。尽管存在多种热化学方法和基于过渡金属的方法，但重氮化合物在光化学中的应用仍然有限，因为该领域的主要研究大多发生在早期几十年[5,6]。在C-N键形成过程中，通过重氮化合物与胺类偶联实现碳烯介导的N-H插入是一种重要的策略[7,8]。这一过程通常首先从重氮前体生成金属-碳烯中间体，然后该中间体插入N-H键以生成目标产物[[9], [10], [11]]。已有许多关于催化N-H插入反应的重要综述和领先研究[12], [13], [14], [15], [16]]。朱等人通过金属络合物和手性螺膦酸配体催化α-二氮乙酸酯与芳胺之间的碳烯N-H插入反应，实现了高对映选择性的手性α-氨基酸合成[17,18]。后续研究开发了光催化的对映选择性N-H插入策略，利用手性膦酸和膦酰胺催化剂实现了高水平的立体控制[19,20]。
相比之下，重氮化合物的脱氮转化主要通过光解实现，这是物理有机化学机理研究中的关键技术[21,22]。例如，Jurberg和Davies在蓝光照射下展示了芳基二氮乙酸酯与胺类和苯胺之间的N-H插入反应，获得了高产率的N-烷基化产物[5]。在此基础之上，后续研究将光化学平台扩展到了多种N-H结合伙伴，包括氮杂芳烃[23]、咔唑[24]、吡唑[25]和吲哚[26]。值得注意的是，1,2,3-三唑的反应表现出不同的区域选择性，生成了N-烷基化异构体。在所有系统中，N-H插入途径都表现出优异的化学选择性，未观察到环丙烷化或C(sp2)-H插入等竞争途径[[27], [28], [29]]。Jurberg及其同事进一步证明了这一N-H插入平台的广泛应用性，表明其也适用于酰胺、异阿汀和磺酰胺类化合物，从而将其应用范围扩展到了非氮杂环化合物[30]。
为了将N-甲苯酰肼光解生成的供体/供体重氮化合物应用于N-H插入反应，已经开发了几种催化体系；然而，这些转化通常需要过量的胺类试剂才能获得高效产物[31]。此外，张等人报道了一种无需金属、由可见光驱动的胺类N-H插入方法。该方法通过独特的机制进行，胺类直接攻击重氮化合物，绕过碳烯中间体，从而高效地形成C-N键[32]。与张的方法不同，Lamaa等人提出了另一种传统的碳烯途径，用于可见光诱导的胺类与N-甲苯酰肼的N-H插入反应，该方法对多种苯胺有效，但对杂环胺的产率较低[33]。尽管Bi在将二芳基N-三氟磺酰肼转化为二芳基甲胺方面取得了显著进展，但该转化需要贵金属催化剂和高温条件[34]。Imtiaz Ahmed等人开发了一种温和的、无需金属的方法，可以从N-甲苯酰肼生成酮烯；然而，该平台的应用范围较窄，仅适用于[2 + 2]环加成反应生成氮杂β-内酰胺，尚未探索其他酮烯转化[35]。
因此，仍然需要新的方法来实现多种底物上的N-H插入，特别是那些涉及复杂芳基/芳基、芳基/烷基和烷基/烷基重氮前体的底物。此外，开发无需金属的N-H插入策略也非常重要，因为这些方法将引入新的反应模式，并在该领域代表概念上的飞跃。除了重氮前体在N-H插入中的作用外，另一个挑战是在温和反应条件下使用胺类供体。Luo等人最近提出了一种创新的、由可见光促进的脱氧C-N偶联策略，使用1,2-二羰基化合物。尽管这一方法在概念上有所进步，但其依赖于昂贵的试剂，特别是三(五氟苯基)硼烷作为路易斯酸和三(4-氟苯基)膦作为计量碱，因此氮偶联的底物范围较窄（图1B）[36]。我们的工作受到无催化剂N-H插入方法的启发，特别是针对苛刻的芳基/芳基、芳基/烷基和烷基/烷基重氮前体的脱氮方法，这一领域尚未得到充分探索，尤其是对于苯并三唑、吡唑和2-氨基吡啶等杂芳香胺类化合物，实现了高产率。
过去十年，合成化学领域发生了范式转变，出现了由光氧化还原催化[27,32,37,38]、能量转移[39], [40], [41], [42]以及电子供体-受体(EDA)复合物[43], [44], [45], [46], [47]支持的光介导转化。本文报道了一种无需催化剂、在可见光作用下通过N-甲苯酰肼与胺类进行N-H插入的方法，用于C-N键的形成（图1C和D）。基于近期关于N-甲苯酰肼光解的研究[33]，该方法使用N-甲苯酰肼作为原位供体-受体重氮前体，实现了对苯并三唑和2-氨基吡啶等复杂杂芳香胺的有效碳烯转移。这种简单的蓝光LED协议无需任何光催化剂或金属，可以处理芳基/芳基、芳基/烷基和烷基/烷基体系，解决了早期可见光N-H插入方法的几个局限性。
