近日，糖心vlog 分子靶标发现与绿色农药创制团队在《Advanced Science》上在线发表了题为“Pd(II)–NHC (NHC = N-Heterocyclic Carbene)-Catalyzed Alkylation of Primary Amides by Site-Selective N–C(O) Activation”的研究论文，雷鹏副教授为论文第一作者，刘西莉教授、马志卿教授、雷鹏副教授和美国罗格斯大学的Michal Szostak教授为论文共同通讯作者。
酰胺是许多农用和医用化合物的核心活性单元，其结构修饰与键型转化是创新高活性化合物的关键途径。在农业植保领域，多个高效明星产品均为酰胺类化合物，例如广谱杀虫剂氯虫苯甲酰胺、高效杀菌剂氟唑菌酰胺，分别长期稳居全球杀虫剂、杀菌剂销售额前十位，更加印证了酰胺结构在活性分子创制中的核心价值。
伯酰胺是酰胺家族中最基础、应用最广泛的衍生物。然而，受伯酰胺键平面性质的影响，通过金属插入实现酰基键活化一直是一项重大挑战（图1A）。此前，仅有一篇研究报道通过镍催化和有机锌试剂参与来实现仲酰胺烷基化，但该方法并不适用于伯酰胺。针对这一难题，团队开展系统性研究，最终在钯催化伯酰胺烷基化方面取得关键突破：通过有机锌试剂作为亲核试剂，成功实现伯酰胺的高效烷基化（图1B）。
条件优化及催化剂筛选发现，空间位阻大且易于获得的IPr*对促进该反应具有独特的优势，使反应能够在室温下顺利完成（图1B）。该方法具有优异的底物兼容性，有机锌试剂适用于直链烷基、α-支链烷基及脂环族烷基等各类亲核试剂；酰胺适用电中性、给电子、吸电子取代的苯环以及呋喃、噻吩等杂环（图1C）。此外，以伯酰胺为重要中间体，成功制备了具有抗菌活性的化合物（图1D）；同时通过对比研究、酰基前体适用性验证及“一锅法”合成探索，进一步证实该方法在酰胺键转化、活性分子创制中的实用价值，为农药、医药领域的活性化合物创新提供了“高效、绿色、普适”的新工具。
图1 伯酰胺烷基化及其在活性分子合成中的应用
糖心vlog 冯俊涛教授和高艳清副教授为该工作做出了重要贡献，课题组在读博士生胡钰歌和叶久辉以及本科毕业生张德爽参与了该工作。该研究得到了国家重点研发计划和陕西省重点研发计划项目的资助。
原文链接：//doi.org/10.1002/advs.202511827
编辑：刘小凤
审核：赵 磊
