我国科学家创新羰基合成法，无毒高效制备非对称脲

传统上，催化胺氧化羰化是制备脲类化合物的直接途径。然而，当使用两种不同的胺作为起始原料时，往往会同时生成对称脲和非对称脲，使得产物的选择性成为一大难题。为了攻克这一难关，何林团队提出了创新的同步胺识别策略。他们巧妙地利用位阻效应，使得钴中心能够特异性地识别一级胺或氨气，并发生亲核羰化反应生成金属-酰基；同时，利用铜中心的氧化还原性质，优先识别二级胺，促使其发生电子转移生成自由基。

这一策略将亲核羰化与自由基羰化两种模式巧妙地融入到了同一个胺催化羰化反应中，从而确保了羰基两侧能够精准地引入两种不同的胺片段，形成了非对称脲的独特反应路径。进一步的研究还揭示，氨气同样可以通过催化羰化活化，与二级胺反应制备相应的非对称脲。当分子内同时含有一级胺和二级胺时，还能发生分子内识别，形成环化的非对称脲。

实验结果显示，这一全新的羰化模式不仅适用于烷基胺，还广泛适用于各种芳香胺和卤代胺。为了进一步提升反应的效率和选择性，研究团队还开发了一种电热催化耦合过程。他们利用电化学方法将二氧化碳还原为一氧化碳，随后进行铜/钴热催化氧化羰基化反应，成功生成了非对称脲，且化学选择性高达93%。实验证明，这一接力反应的性能与直接采用一氧化碳路线的性能相当。

这一非光气路线的胺催化羰基化转化方法，还为一些小分子成药的直接合成提供了可能。例如，用于治疗精神分裂症和躁狂抑郁症的药物卡利拉嗪，就可以通过这一方法从一氧化碳出发，与相应的胺反应得到89%的目标产物。这一突破不仅避免了光气的使用，还大大降低了生产成本和环境风险。