研究人员发现三氟甲磺酸镧（La(OTf)3）是一种高效的催化剂，用于通过从β-二酮（β-diketones）到胺的酰基转移形成酰胺，克服了稳定的烯胺（enamine）形成途径。这种非氧化性的、通过C-C键断裂（C–C cleavage）介导的催化酰胺化反应在本体或低溶剂条件下进行，并且被发现对胺和β-二酮都具有广泛的底物适用范围。从不对称二酮（unsymmetrical diketone）2-苯甲酰基-1-茚满酮（2-benzoyl-1-indanone）到胺的选择性酰基转移实现了芳基甲基酮（aryl methyl ketones）向酰胺的两步转化。
酰胺键因其稳定性、极性、构象等优良性质，广泛存在于生物分子、合成聚合物、药物和农用化学品中。传统酰胺合成主要依赖羧酸与胺在化学计量偶联试剂或活化衍生物（如酰氯、酸酐）作用下进行，但该方法产生大量副产物且原子经济性差。近年来，通过C–O或C–N键断裂的酰基转移方法被发展，而C(CO)–C键断裂诱导的酰胺合成从酮（常见有机官能团）出发受到关注。从酮到胺的酰基转移方法可归为两类：一类需强氧化剂（如分子氧）进行氧化裂解，但通常限于芳香胺；另一类通过在酮α位引入吸电子基团（如硝基、卤素、氰基、肟、酰基等）促进酰基转移，其中1,3-二酮（β-二酮）是常用前体。然而，现有非氧化方法（如酸催化）仅适用于脂肪族1,3-二酮，因为芳香β-二酮与伯胺反应易形成稳定烯胺，导致酰基转移产率极低，仅有少量使用掩蔽胺（如N-酰基脲或碳酰胺）的报道。因此，开发一种对β-二酮和胺均具有广泛底物适用性的催化酰胺化方法具有重要意义。金属三氟甲磺酸盐（Metal triflates）因其高Lewis酸性，在多种有机转化中作为催化剂广泛应用，其中镧系三氟甲磺酸盐[Ln(OTf)
3]因稳定性、高催化活性、水兼容性和可回收性，成为绿色催化的优选。研究人员设想，利用金属三氟甲磺酸盐的Lewis酸性，可能促进β-二酮到胺的酰基转移，同时抑制烯胺形成。
该项研究由R. Prasad, P. Pradhan和P. Ghosh完成，发表在《RSC Advances》上。研究人员通过系统筛选发现La(OTf)
3能高效催化非氧化酰基转移，优化后使用逆加法在10 mol%催化剂下获得优良产率，并考察了底物范围（多种伯胺和β-二酮），进一步将方法扩展至芳基甲基酮的两步转化，同时提出了合理的反应机理。研究结论表明该非氧化酰胺化方法底物范围广，优于现有氧化法或限于脂肪族二酮的方法，并可实现芳基甲基酮向酰胺的两步转化。
主要技术方法（不超过250字）：（1）催化剂筛选：比较Sc(OTf)
3、Y(OTf)
3、La(OTf)
3、Gd(OTf)
3、In(OTf)
3、Fe(OTf)
3、Al(OTf)
3及TfOH的催化效果，采用逆加法（将β-二酮甲苯溶液缓慢加入胺-催化剂混合物中）提高产率；（2）底物范围实验：选取多种伯胺（正己胺、苯乙胺、乙醇胺、环己胺、苯胺、2-氨基吡啶等）与对称或不对称β-二酮（二苯甲酰甲烷、双(4-甲氧基苯甲酰)甲烷、乙酰丙酮、2-苯甲酰基-1-茚满酮）反应；（3）芳基甲基酮两步转化：在NaOH/乙醇中邻苯二甲醛与芳基甲基酮（5a–i）反应生成β-二酮（6a–i，产率>90%），再经La(OTf)
3催化与胺反应；（4）产物纯化使用硅胶柱色谱，结构由
1H NMR、
13C NMR和HRMS-ESI确证。无样本队列来源。
**催化剂筛选与反应优化**：通过比较多种金属三氟甲磺酸盐（10 mol%）在110°C下催化二苯甲酰甲烷（1a）与苄胺（2a）的反应，发现La(OTf)
3表现最佳，获得70%的酰胺3b和25%的烯胺4，而TfOH主要促进烯胺形成（85%）。提高催化剂用量至20 mol%使酰胺产率达77%，但逆加法（将1a甲苯溶液缓慢加入胺和催化剂混合物）仅用10 mol% La(OTf)
3即获得86%的酰胺3b和10%的烯胺4。升高温度至120°C或降低至100°C均未改善产率，且至少需2.0当量胺以保证完全转化。由此得出最优条件：10 mol% La(OTf)
3，110°C，逆加法，2.0当量胺。
**底物适用范围研究**：在最优条件下，考察了多种伯胺与β-二酮的反应性。二苯甲酰甲烷与正己胺、苯乙胺、乙醇胺反应良好，分别获得酰胺3c（84%）、3d（84%）、3e（82%）；大位阻环己胺产率78%（3f）。2-氨基吡啶产率85%（3h），而苯胺仅得35%（3g），因主要生成烯胺副产物。双(4-甲氧基苯甲酰)甲烷与苄胺反应得3i（84%）。脂肪族乙酰丙酮与苄胺反应得3j（72%），而与芳香胺（苯胺、4-甲氧基苯胺、4-氯苯胺）高效生成酰胺3k（88%）、3l（86%）、3m（81%）。表明该催化方法对脂肪族和芳香族伯胺、对称及脂肪族β-二酮均有效，底物范围优于现有方法。
**芳基甲基酮转化为酰胺**：通过两步法（芳基甲基酮先转化为β-二酮，再催化酰基转移）评估多种芳基甲基酮。苯乙酮衍生的不对称二酮6a与苄胺反应选择性转移苯甲酰基得3b（86%），而与哌啶反应得开环酰胺7（与文献一致）。含缺电子取代基（4-氯、3-三氟甲基）的苯乙酮选择性较好，获酰胺3o（91%）、3p（82%）；给电子取代基（4-甲氧基）产率中等（3i, 72%）。杂环中吡啶甲酰基（picolinoyl）甲基酮表现优异：与苄胺得3r（92%），与正己胺得3u（85%），与环己胺得3v（83%），与苯胺得3y（76%）。烟酰基、萘甲酰基、2-噻吩甲酰基转移选择性中等，分别得3q（78%）、3s（76%）、3t（71%）。4-氯苯甲酰基茚满酮与乙醇胺得3x（83%），与2-氨基吡啶得3z（88%）。该方法实现芳基甲基酮向酰胺的有效转化，尤其适合吡啶甲酰基底物。
**选择性酰基转移与机理探讨**：研究人员提出可能机理：金属三氟甲磺酸盐与β-二酮形成螯合物8a及其烯醇形式8b，经胺的1,2-或1,4-加成得半胺缩醛中间体9，随后Lewis酸促进β-酮C–C键断裂生成烯醇盐10和酰胺。对于不对称二酮2-苯甲酰基-1-茚满酮，优势环外烯醇形式11b优先与1-茚满酮一侧配位，伯胺进行1,4-加成后选择性断裂1-茚满酮部分得目标酰胺（如3b）；而亲核性更强的仲胺（哌啶）则动力学控制1,2-加成，再经C–C裂解得开环酰胺7。该机理解释了金属三氟甲磺酸盐的催化作用和区域选择性。
总结讨论：讨论部分围绕所提机理对反应选择性的解释——金属三氟甲磺酸盐的Lewis酸性活化β-二酮并稳定烯醇盐中间体，促进C–C裂解；螯合作用使不对称二酮形成优势构象，控制区域选择性，与伯胺和仲胺的不同反应路径一致。
研究结论翻译：通过β-二酮到胺的非氧化酰基转移合成酰胺可以在无溶剂或低溶剂条件下由三氟甲磺酸镧高效催化。该催化胺酰化反应的底物范围比现有方法更广——现有方法要么是氧化法从而限于芳香胺，要么限于脂肪族二酮。该方法还通过从不对称β-二酮中间体的化学选择性酰基转移，实现了芳基甲基酮向酰胺的两步转化。
