苯甲酸作为重要合成砌体被广泛应用于合成化学、药物研发及材料科学领域,但其高度稳定的芳香C-C键难以断裂的特性,严重限制了其作为线性合成子的应用潜力。
2025年11月4日,北京大学焦宁在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Decarboxylative Arene Ring-Opening of Benzoic Acids》的研究论文,Ming-Hui Zhu为论文第一作者,焦宁为论文通讯作者。

在本文中,作者报道了一种PDPP(4-哌啶基吡啶)与铜(Cu)协同催化的苯甲酸氮化反应,通过定制化氮化试剂实现了选择性脱羧与苯环开环过程,高效制备无环二腈类化合物。
该策略中设计的新型叠氮试剂在PDPP催化的初始步骤中发挥关键作用,成功触发选择性羧基与芳香C-C键断裂过程。
这种协同催化策略极大拓展了苯甲酸的合成应用价值,为构建无环骨架提供了直接实用的新途径。
所得开环产物可进一步用于环化反应,实现苯环骨架跃迁。

方案1 苯甲酸化学转化路径。

表1 反应条件优化。

方案2 开环产物应用:线性产物28作为C6合成砌块。

方案3 机理研究与推测反应机制。

表2 苯甲酸类底物适用范围。

表3 萘甲酸类底物适用范围。

表4 后期结构修饰应用。
综上,作者成功开发了PDPP/Cu协同催化体系,实现了惰性苯甲酸的氮化脱羧开环反应,选择性制备直链烯基二腈类化合物。
该协同催化策略突破了传统化学边界,将稳定芳香环转化为多功能线性合成子,在杂环化合物合成(用于分子结构跃迁)及工业重要产品己二腈制备中具有应用潜力。
机理研究揭示了分步进行的氮化脱羧与芳环开环过程,为苯甲酸的分子多样性合成提供了新策略,将有力推动芳环开环反应领域的发展。
Decarboxylative Arene Ring-Opening of Benzoic Acids. Angew. Chem. Int. Ed., 2025. https://doi.org/10.1002/anie.202520084.













