碳碳键构成了有机化合物的基本骨架，其断裂转化对化石能源利用、废弃聚烯烃及生物质转化、分子骨架编辑等领域至关重要。例如，石化工业中利用高温、高压或催化条件实现的石油裂化与裂解其本质是碳碳键断裂过程。
碳碳双键在大宗化学品、天然产物及药物分子中广泛存在。焦宁介绍，长期以来，碳碳双键的断裂转化方式有限，主要集中于传统的氧化反应和烯烃复分解，分别将碳碳双键转化为碳氧键和新的碳碳键。但是，经过碳碳双键断裂将氮原子引入分子中的氮化反应很少被实现。由于含氮化合物被广泛应用在农药、香料、染料、材料等领域，向分子中引入氮这一重要的生命元素能显著提升分子功能或成药性，精准、高效的氮化反应一直是合成化学最受关注的领域之一。然而，由于碳碳键键能高、活性低、选择性难以控制，尤其是复杂分子中存在多个反应位点、反应环境复杂，实现复杂分子的双键断裂氮化反应更具挑战。
研究团队围绕这一关键科学问题，创新研究方法，实现了烯烃高效、高选择性的双键断裂需氧氮化反应，并在提高催化效率的同时，实现了催化剂的循环利用。“可以说，该研究不仅为优势骨架分子编辑及合成提供了一种新颖、有效的合成工具，开拓分子新化学空间，还有望推动合成化学和药物发现等相关领域的发展。”焦宁表示。
《光明日报》（2025年03月13日08版）
