近期，化材学院赵宝国教授/陈剑锋副研究员团队在羰基催化伯胺氧化脱氨化研究中取得重要进展，在《Angewandte Chemie International Edition》上发表题为“A Bioinspired Diazafluorenone Catalytic System for Aerobic Oxidative Deamination of Primary Amines ”的研究论文。该研究发展了一种新型的仿生催化剂——二氮杂芴酮（DFO），成功地实现了α-氨基酰胺和苄胺的氧化脱氨化，绿色、高效地合成了一系列α-酮酰胺和芳香醛类化合物，为具有重要生理活性的α-酮酰胺类化合物提供了新的合成方法。2023级博士研究生宫晟和2020级硕士研究生张文虎为论文共同第一作者，赵宝国教授和陈剑锋副研究员为论文通讯作者。
铜胺氧化酶（CAO）催化伯胺的氧化脱氨化是生物体内合成羰基化合物的一个重要途径。α-酮酰胺是一类具有重要生理活性的化合物，简单易得的α-氨基酰胺的氧化脱氨化反应可为合成具有重要生理活性α-酮酰胺提供全新的思路。但α-酮酰胺因缺电子性和空间位阻难以通过催化氧化脱氨转化，传统方法依赖化学计量的强亲电受体（如Rapoport盐或吡哆醛），效率低下。
赵宝国教授和陈剑锋副研究员团队模拟铜胺氧化酶，以商品化的1,8-二氮芴-9-酮（DFO）为催化剂，成功实现了α-氨基酰胺和苄胺的氧化脱氨化反应，在温和条件下以良好至优异的收率制备了多种具有生物活性的α-酮酰胺和芳香醛。深入的机理研究表明：该反应遵循与生物过程相似的催化路径，Lewis酸在该转化中加速了多个反应步骤。作为一种新型模拟铜胺氧化酶功能的有机催化剂，DFO具有结构简单、稳定性高和亲电性强等独特优势。本研究不仅开发了一种用于氧化脱氨的新型仿生有机催化剂，更为生物活性α-酮酰胺的合成提供了创新策略。
该工作得到了国家自然科学基金委、上海市教委、上海市科委、上海师范大学、上海市仿生催化前沿科学研究基地等资金支持。