小編前面曾介紹過利用 四羥基二硼還原硝基苯的方法【】，下面再介紹一篇 四羥基二硼還原硝基后一鍋法酰胺化的反應。該方法為合成酰胺【】提供了一個非常新穎的合成方案。

2023年，上海理工大學李萬方課題組開發了一種在溫和條件下，N-酰基苯并三唑（AcBt）與有機硝基化合物或亞硝酸鈉（NaNO?）之間的還原性轉酰胺化反應。該方法使用穩定且易得的四羥基二硼（B?(OH)?）作為還原劑，并以水（H?O）為理想溶劑。在 D?O 中進行反應時，可合成 N-氘代酰胺。通過提出涉及 AcBt 酰胺與氨基硼酸中間體的鍵復分解（bond metathesis）的合理反應機理，解釋了 AcBt 的獨特性質。【 J. Org. Chem.2023, 88, 3714–3723 】

反應條件優化

最優條件：H?O 為溶劑，80°C，B?(OH)? (4.5 當量)。

關鍵限制：僅 N-酰基苯并三唑有效，其他酰胺（如吲哚啉、咔唑衍生物）無反應。

底物拓展

N-酰基苯并三唑多樣性：1、 芳基酰基，鄰/間/對位取代基（甲基、甲氧基、羥基、溴）均適用，產率 51–85%。2、雜環/脂肪族酰基，喹啉（3l, 56%）、呋喃（3k, 41%）、乙酰基（3m, 82%）、環己基（3p, 67%）等。3、復雜結構，N-Boc 甘氨酸（3q, 64%）、脯氨酸（3r, 58%）及溴代苯乙酸（3s, 70%）成功轉化。

硝基底物范圍：1、芳香硝基化合物，含醛基（4c, 80%）、酮基（4d, 62%）、鹵素（4e, 67%；4f, 46%）等官能團兼容。2、硝基烷烴，首次實現硝基烷烴作為烷基胺源（4k–m, 51–72%）。3、NaNO? 作為胺源，與芳基/烷基/烯基 AcBt 反應生成伯酰胺（4n–r, 43–80%），為首次報道。4、但是也有局限性，硝基烯烴不反應；鄰硝基苯胺會環化為苯并咪唑（4j′, 31%）。

機理研究

硝基還原驗證：B?(OH)? 在 H?O 中將硝基苯還原為苯胺（產率 96%）。AcBt 與苯胺直接反應產率達 92%，支持苯胺為中間體。

氘代實驗（KIE=1.6）：D?O 中轉酰胺化產率降至 52%（H?O 為 85%），表明 O-H 鍵斷裂參與決速步。

推測機理：1、硝基化合物經硝基中間體（5）還原為 N-氘代羥胺（6），最終生成氨基硼酸中間體E（PhNHB(OD)?）。2、AcBt 與 E 發生 σ-鍵復分解（非親核取代），B(OH)? 作為路易斯酸活化 AcBt 羰基，苯并三唑結構促進反應。

實驗操作

General Procedure for the Reductive Transamidation Reaction:To a common reaction tube were added N-acyl benzotriazole (0.4 mmol, 1 equiv) nitro compound 2 (0.6 mmol,1.5 equiv) and B2(OH)4 (161.4 mg, 4.5 equiv) under air. Then, 3 mL of deionized H2O (running water also worked and the yield was almost unaffected) was added under air. The reaction mixture was heated at 80 °C in an oil bath with stirring. After 12 h, the reaction was cooled to room temperature and the mixture was extracted with CH2Cl2 (3 × 5 mL). The combined organic phase was dried over anhydrous Na2SO4. The crude product was purified by flash columnchromatography.

本文首次發現 B?(OH)? 可介導 N-酰基苯并三唑與多種硝基化合物（包括硝基芳烴、硝基烷烴甚至 NaNO?）的直接反應，以良好產率和廣泛底物范圍生成仲酰胺和伯酰胺。該方案使用廉價易得的硝基化合物和 NaNO? 作為胺源，并以水為理想溶劑。通過在 D?O 中進行反應，可便捷合成 N-氘代酰胺。我們提出合理的 σ-鍵復分解機理，解釋了 N-酰基苯并三唑在此還原性轉酰胺化中的獨特性。

參考資料：B2(OH)4-Mediated Reductive Transamidation of N-Acyl Benzotriazoles with Nitro Compounds En Route to Aqueous Amide Synthesis; Jin Bai, Shangzhang Li, Riqian Zhu, Yang Li, and Wanfang Li; J. Org. Chem.2023, 88, 6, 3714–3723.