21世纪的人类文明主要依靠现代化学技术得以维持。从服装到塑料和药品，用于生产各种产品的原材料主要是通过将廉价的化学原料高效催化转化为增值的有机商品来生产的。在许多情况下，杏耀注册涉及有机化合物的化学反应是通过寿命较短的反应中间体发生的，例如碳正离子。

 

碳正离子是一种含有带正电的碳原子的化学物质。一般来说，这些分子对许多化学转化具有高度的反应性，它们经常发生在许多关键反应中，这些反应彻底改变了合成和物理有机化学。碳正离子的中间体被认为是引起一系列基本反应的主要原因，如取代、消除和重排。这些反应的应用大大扩展了化学合成中现有的合成方法。由于其在有机化学领域的广泛影响，1994年诺贝尔化学奖被授予表彰碳正离子化学的进步。

 

然而，碳正离子固有的不稳定性常常成为合成化学的一大瓶颈。在大多数反应中，碳正离子是寿命较短的中间体，它们的寿命取决于不同的反应类型，通常在几纳秒之内，也就是十亿分之一秒，或者更短。因此， 注册杏耀平台的理由 ，控制其反应性或进行光谱观察是极具挑战性的。由于这些原因，碳正离子催化反应的可及性受到很大的限制，而且很难抑制其他副产物的有害生成。

 

为了解决这个问题,一个教授领导的研究小组CHANG Sukbok催化烃中心的功能化在基础科学研究所(IBS、韩国)已经开发出一种新型催化剂能够访问瞬态碳正离子中间体为了实现regiocontrolled消除反应。利用这种新催化剂，他们成功地生产了两种环状分子，称为γ-和β-内酰胺，它们在合成化学、有机化学和药物化学中都非常受欢迎。

 

传统的催化剂大多局限于生成碳正离子中间体，不影响反应的区域选择性。因此，通常需要添加昂贵的消除途径来去除不需要的产品。IBS的研究人员通过开发一种多方面的催化系统来挑战这一问题。2018年，他们独立开发了一种新型铱催化剂，可将碳氢化合物转化为多功能γ-内酰胺，这一技术壮举发表在《科学》杂志上。这种催化剂被进一步用于碳正离子中间体的生成和选择性转化。成功的关键在于定制化的催化剂暂时产生Ir-nitrenoid种，其亲电性足够高，可以接触碳正离子种，并将键插入碳-碳双键中。

 

本研究采用量子化学模拟的方法，以二恶唑酮为模型衬底，对反应机理进行了详细的分析，并找到了电位催化剂的最佳结构。根据这样的计算机预测，他们发现催化剂中的配体可以扮演一个关键的内部碱的角色，在碳正离子的两个竞争位置之间选择性地提取一个特定的质子。通过进一步的优化，他们定制了一种新的高质量催化剂，具有前所未有的选择性(>95%)，用于所需的烯丙烯酰胺产品而不是烯酰胺。