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酰胺键是自然界和合成化学中的重要结构单元，广泛存在于药物、天然产物和高分子材料中。缩合试剂是目前酰胺键形成的常用方法，具有效率高和底物适用范围广等优点，但在成本、原子经济性和废弃物处理方面仍存在改进空间。因此，探索高效、绿色且原子经济性的新型催化体系具有重要意义。
环庚三烯正离子是一种典型的非苯芳香体系，具有路易斯酸性。已有研究将其应用于1,3-二酮化合物的C–C键形成、炔烃转化为酮类化合物（如图）、Ritter反应以及迈克尔受体的区域选择性加成等有机转化。然而，该物质尚未被用于羧酸与胺的直接缩合酰胺化反应。Nguyen团队的研究首次探索了四氟硼酸环庚三烯正离子在该转化中的催化潜力。
该团队通过对照实验考察了催化活性：分别使用四氟硼酸环庚三烯正离子和氟硼酸（HBF4）在四氢呋喃中进行反应。结果表明，四氟硼酸环庚三烯正离子催化效果好，收率高，而氟硼酸体系收率低且产物复杂。这一对比说明，环庚三烯正离子在该反应中起主要催化作用，而非氟硼酸根的影响。
与传统偶联试剂相比，该催化体系的特点在于：其可以在温和的条件下运行，仅需催化量（10 mol%）即可，副产只有水，绿色环保，且受空间位阻的影响较小。
经过该团队的探究，确定了标准条件（10%四氟硼酸环庚三烯正离子为催化剂、4Å分子筛除水、四氢呋喃为溶剂，反应温度为70℃）。团队考察了羧酸和胺两类底物的适用性，整体来看，该催化体系展现出广泛的底物适用范围。
1. 羧酸底物方面（如下图）
带有吸电子和给电子基团的苯乙酸与苄胺反应，均能顺利生成相应酰胺，收率68-89%；以良好至优异的收率生成相应酰胺产物。缺电子的芳基酸、杂芳基羧酸以及环状羧酸等大位阻羧酸也能顺利反应，以中等至高收率得到相应产物；另外，不同链长的脂肪酸与苄胺反应时，酰胺化收率均较高，碳链长度未对反应效率产生明显影响。
2. 胺底物方面（如下图）
伯胺和仲胺均能参与反应，顺利转化为相应酰胺，其中带有不同电子性质取代基的苄胺衍生物、含N-杂环体系的底物（如吗啉衍生物），均表现出良好的耐受性，产物收率理想。另外，该催化体系对常规方法难以推动酰胺化反应的空间位阻胺和低活性芳香胺（如苯胺及其衍生物），同样展现出不错的催化能力，即使在这些挑战性底物下， 仍可获得可接受的收率，充分体现了其在催化惰性底物反应的优势。
基于在环庚三烯正离子在催化方面的研究，团队提出了合理的假设（如下图）：环庚三烯正离子作为路易斯酸催化剂，与羧酸的羰基氧原子配位，增加相邻羰基碳的亲电性，从而促进胺的亲核反应，随后通过脱水步骤转化为酰胺产物。
研究表明，四氟硼酸环庚三烯正离子可作为有机路易斯酸催化剂，有效促进羧酸与胺的酰胺化反应，以良好至优异的收率获得相应的酰胺产物。该催化方案还可拓展至微波辐射和连续流反应条件，具有进一步开发的潜力。
从绿色化学的角度来看，该催化体系中羧酸和胺的缩合，具有很高的原子经济性，就有副产物水生成，避免了传统偶联试剂所产生的有害副产物，更符合绿色化学理念。
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参考文献：
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