碳氢键活化反应
有机化学是研究含碳化合物的化学，而碳氢键几乎存在于有机化学的每一个角落，和碳碳键一起成为构建有机分子的重要成员。因此对于有机化合物本身的结构转化，归根结底都将回归到碳氢键的官能团化。基于碳氢键本身在有机化合物结构中的普遍性和在化学结构转化中的重要性，碳氢键的直接转化一直是有机化学家们关注的目标。
作为有机化合物中最基本的化学键之一，断裂典型的碳氢键所需的能量（bond dissociation energy，BDE）很高，而且由于碳原子和氢原子的电负性相近，使碳氢键呈现相对稳定而且极性很小的基本结构特征。在没有其他官能团活化的情况下，碳氢键很难在温和条件下发生化学转化。另外，有效的活化还要实现复杂分子中的某一类碳氢键的转化而不影响其他的碳氢键和官能团。因此要将碳氢键活化达到理想效果非常困难。
近日，中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室在钯催化的碳氢活化方面的研究取得了新进展。研究者利用杂原子的导向定位作用，采用钯为催化剂成功地实现了Sp3C-H键活化，构建了2-取代的吡啶、喹啉和喹喔啉等衍生物与亚胺的亲核加成反应。该合成方法简洁高效，产率达92%，仅需一步反应即可高产率的得到目标产物。通过该方法合成的含氮杂环胺和具有异吲哚啉酮结构的杂环化合物是具有生理活性的药物前体，有望在药物和天然产物的合成中得到应用。