氮占我们呼吸空气的78%以上，是地球上最常见的纯态元素。元素氮丰度的原因是二氮（dinitrogen，N2）的难以置信的稳定性和惰性，一种由两个氮原子组成的分子和大多数氮存在的形式。只有在非常恶劣的环境中，例如在电离层中，二氮才能组装成更长的氮链，形成寿命非常短的N4离子。

尽管二氮是惰性的，但大自然还是能够把它作为各种生物的重要原料。在生物系统中，氮气中极强的氮-氮键可以被分解，产生氨（NH3），从而成为地球上整个食物链的氮源。

全新的化学反应

模仿自然，人类使用最重要的哈伯-博世（Haber-Bosch）工艺将氮分解成氨，然后进一步加工生产肥料，并使氮可用于生产颜料、燃料、材料、药品等。生产含有两个、三个或四个氮原子链的化合物（例如，在血管扩张药物中具有显著的药物重要性）需要重新组装单氮分子，如氨，因为没有直接反应可以直接连接二氮原分子。

本周，德国朱利叶斯·马克西米利安大学和法兰克福歌德大学的研究小组在《科学》杂志上报道了一种全新的化学反应。新工艺使用含硼分子将两个氮分子直接耦合成一个N4链。他们首次成功地将两个大气氮气分子直接耦合在一起，而无需首先将二氮分解成氨，从而绕过哈伯-博世过程。这种新方法可以直接生成较长的氮链。

Inert nitrogen forced to react with itself

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190321141905.htm

Journal Reference:

1. Marc-André Légaré, Maximilian Rang, Guillaume Bélanger-Chabot, Julia I. Schweizer, Ivo Krummenacher, Rüdiger Bertermann, Merle Arrowsmith, Max C. Holthausen, Holger Braunschweig. The reductive coupling of dinitrogen. Science, 2019; 363 (6433): 1329 DOI: 10.1126/science.aav9593