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近日，齐鲁工业大学（山东省科学院）化学与制药学部中药资源可持续利用研究室纪文华教授与济南大学王斌教授、韩国梨花女子大学Wonwoo Nam教授合作在国际化学领域权威期刊《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc. 2025, https://doi.org/10.1021/jacs.5c01391.）发表了题为“Nonheme Manganese-Catalyzed Oxidative N-Dealkylation of Tertiary Amides: Manganese(IV)-Oxo Aminopyridine Cation Radical Species and Hydride Transfer Mechanism”的研究论文。

氧化N-脱烷基化反应在DNA修复、药物合成与代谢研究中具有重要价值，但现有催化体系普遍存在底物受限、选择性差、催化效率低等问题。纪文华课题组前期与济南大学、厦门大学、韩国梨花女子大学等研究人员开展合作，发展了单核非血红素锰配合物催化以H₂O₂或KHSO₅为氧化剂的烯烃不对称双羟化反应新体系（J. Am. Chem. Soc. 2023, https://doi.org/10.1021/jacs.3c09508.），对于一系列烯烃的不对称双羟化可以获得有用的分离产率和高达99%的ee值。

在后续研究过程中发现，自然界中的血红素和非血红素金属氧化酶通过高价金属-氧中间体实现高效选择性催化，但其仿生催化体系的开发仍面临机理认知不足、底物范围狭窄等挑战。本研究通过构建蒽基修饰的非血红素锰配合物催化体系，以H₂O₂为氧化剂，实现了Weinreb酰胺的氧化N-脱烷基化、环状脂肪胺的氧化C–N键断裂重构，并通过实验与理论计算阐明了与Cpd I具有相同电子结构的四价锰-氧阳离子自由基通过新型负氢迁移机制，证实四价锰-氧阳离子自由基的催化本质，为仿生催化剂的设计提供新范式。（通讯员 李丽丽）