烷类原料来源广泛、廉价易得，是现代化工中极具吸引力的碳源。然而，烷中C(sp3)–H键化学非常惰性，且数目多而差别小，要在温和条件下不借助导向基进行选择性活化并实现高效碳-碳键构建，长期以来被认为是有机合成领域的一大挑战。 近日，南京师范大学韩维教授团队在《Nature Communications》上发表研究成果（DOI: 10.1038/s41467-025-60010-1），报道了一种以铁为中心、受P450酶启发的仿生催化体系，可实现不依赖导向基、以常见烷类为底物的选择性C–H烷基化反应，为C–C键构建提供了新的非贵金属解决方案。
该研究工作展示了一种独特的仿生铁催化体系，不仅实现了对烷C–H键的精准转化，还规避了传统方法中对贵金属、大量底物或苛刻条件的依赖。其策略具有良好的扩展性和实用性，有望在药物合成、材料修饰及天然产物衍生化等领域得到广泛应用。该仿生铁催化体系，具有P450酶高效攫取烷碳-氢键的特性，但同时避免了被氧化，为烷实现多样性的官能团化反应奠定了基础。
这一成果近期发表在Nature Communications 上，南京师范大学韩维教授为论文通讯作者，硕士生周璐璐、蔡恒睿、博士生谢东和孙康康博士为共同第一作者。特别感谢国家自然科学基金委、江苏省青蓝工程和南京师范大学的经费支持。
