本科生的失误操作，反而拿下《Nature》？细读19页论文我释然了...
毕导约 6 分钟01、本科生失误操作反而登上《Nature》？
最近一篇化学论文刷爆全网！国科大杭州高等研究院张夏衡老师团队，在Nature发表论文《Direct deaminative functionalization with N-nitroamines》，提出了一种全新的有机化学反应！辉瑞总监在审稿意见中直呼“真正的杰作”！
打开杭高院的官网，首页就是喜报
网友们也都嗨翻了天！这是我人生第一次看到有机化学上热搜！
有人说它改写了百年教科书。
有人说这反应可以直接命名为Zhang-Xue反应。
还有人说这是中国有史以来第一次出现真正的诺奖级成果。
更神的是，很多群里都在传这篇论文“背后的故事”，大概总结为：本科生失误操作竟然没爆炸，全组艺高人胆大硫酸/硝酸混着加，横批拿下Nature全靠命大。
“本科生的危险失误意外发了Nature”，这种科研爽文故事谁都爱听。但这里我必须指出：首先，杭高院，就没有本科生。
杭高院全称国科大杭州高等研究院，是19年成立的研究型机构，20年才有首批新生入学。人家只招研究生，不招本科生。
其次，根据目前找到的采访，和一张疑似是张老师团队的辟谣截图，能看出实验成果确实源于一次偶然，但研究路径都有迹可循，绝对不是什么实验人员乱加浓硝酸浓硫酸瞎开反应。
张夏衡老师师从2021年诺贝尔化学奖得主David MacMillan，来到杭高院后也是成果颇丰。下面我努力为大家解读一下张老师这篇Nature论文！
02、细读Nature原文，张组究竟做了啥？
这篇Nature论文目前发布的是未排版版本，正文共19页，但补充材料长达368页！很难想象作者是在什么精神状态下肝完这个补充材料的。
张老师团队主要优化了一个有机合成路径，把芳香胺（ArNH2）到芳香卤化物（ArX）的过程给变得更简单、更安全、成本更低。
芳香卤化物这玩意在有机合成里是相当有用啊！后面能各种交叉偶联反应，在制药、材料等领域都能大放异彩！
芳香卤化物（ArCl/ArBr/ArI）产品非常多，应用也广泛，总之丰富又有用！张老师把芳香胺转化为芳香卤是大功一件！
在这之前，大家用的都是一百多年前的古法——1858 年 Griess 发现的重氮化反应和1884 年桑德迈耳发现的Sandmeyer反应。整个过程需要小心翼翼在冰水浴中合成重氮盐，再加入氯化亚铜催化。经典是经典，但也有弊端。
Sandmeyer 经典路线↑
中间就是重氮盐，第二步还要加金属盐催化
一是重氮盐不稳定，易燃易爆炸！比如二硝基重氮酚，就是一种著名的炸药。
二是反应要加入金属卤化物作为催化剂，后面还得分离提纯，很麻烦！
相当于以前反应搞不好可能会炸，搞好了也得再提炼一波、产率打折。
我特地翻了我们有机课本找到这一页了
有一天，张老师团队本来想用吸电子试剂处理芳香胺来弱化C-N键，用了好几个试剂都没成功。当试到硝酸的时候意外发现，反应得到了N-硝基胺！
这玩意虽然100多年前就被发现了，但竟然真就没有人研究过！张老师开始研究它的性质，随后发现，它很容易就能变成芳香卤化物！
哎，好像可以不用绕路到重氮盐了！也不用加金属催化剂了！张老师早点发现，我有机教材都能少学十几页了！（当然，更可能是教科书还要增加张老师的反应，还得多学几页
）
至于传闻中的张组研究生浓硫酸浓硝酸一通混合乱加，那是瞎说。论文里只说加硝酸，根本就没有硫酸什么事。
张老师团队的路线↑
这反应妙就妙在，关键的反应中间体N-硝基胺尽管不稳定，但它很快又会被后面的物质反应掉，并不会在体系里累积。所以整体比传统方式更安全可控。你看下面这路线，多温和，多舒适
反应最后还会生成笑气，祝本文读者笑口常开
正因为张老师这反应非常简单，用一锅法就能得到好产物！比如要合成治疗关节炎的依托考昔，过去要5个步骤慢慢弄，现在3个步骤一锅哐哐炖，锃光瓦亮结实的好产物就出来了！
03、给大家展示下恢弘的科研工作量
