在过去的有机金属化学研究中，小分子的活化一直是主要的研究标的。近年来，这些研究也开始对主族化学领域进行探讨。主族化学中，Frustrated Lewis pair（FLP）就是用于开发活化小分子的一种途径。

最初，FLP是由路易斯酸碱对的组合进行氢气的异相活化作用中发现的，而后许多研究就观察到了FLP会参与多种小分子的活化反应。

小分子活化中，N₂的活化一直是一个广受关注却又让许多人莫可奈何的课题。过去N₂活化的研究中，由金属介导的途径通常需要使用化学计量的还原剂进行。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

另一方面，最近的文献报道中，可见路易斯酸性的硼烷能够促进与金属结合的N₂在反应性方面的作用，从而影响结合在金属和硼之间的N₂的质子化，硼化和甲硅烷基化。

近期，硼与N₂的研究又有了一个有趣的例子。加拿大University of Toronto的Douglas W. Stephan教授和德国Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universitat Bonn的Zheng-Wang Qu教授则使用了重氮甲基-硼烷加合物作为研究标的，在经过添加Cp*₂Co进行单电子转移后，他们发现了Cp*₂Co上甲基以及底物上苯基的C-H键都有被活化的现象。

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该研究使用了二苯基重氮甲烷作为原料，将其与三芳基硼进行反应形成加合物。此时分别使用Cp*₂Co和Cp*₂Cr对此加合物进行单电子还原，在使用Cp*₂Co进行单电子转移时，由于此时他们用的是氟代苯基，使用此时分离出的是Cp*₂Co上甲基被活化后的产物和[Ph₂CNNHB(C₆F₅)₃]^-。

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另一方面，当使用Cp*₂Cr时，他们发现了换成是二苯基重氮甲烷上的苯基碳氢键有被活化的现象，并在最后得到了原料环化后的苯并吡唑硼烷加合物。

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他们也通过计算发现两个反应均通过二苯基重氮甲烷-硼烷加合物的瞬态自由基阴离子进行，从而实现了C-H键活化反应。

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该研究发现了在线生成的阴离子物质比其相应的中性加合物要稳定得多，这也表明原位还原方法可能是未来用来活化主族-N₂时的有用策略。

参考文献：Single Electron Transfer to Diazomethane–Borane Adducts Prompts C-H Bond Activations

DOI: 10.1002/anie.201912338

原文作者：Levy L. Cao, Jiliang Zhou, Zheng-Wang Qu,* and Douglas W. Stephan*