氮气分子是物质世界和生命物质中氮元素最重要最丰富的来源，发展高效的方法将氮气分子中的氮引入到各种多功能的有机分子中，一直以来都是学术界和工业界的“圣杯”。但由于氮气分子极端的化学稳定性，其高效活化与转化一直是极具挑战性的难题。

目前，几乎所有的含氮有机化合物都是以工业合成氨为基础原料制备的。但是，传统的工业合成氨高能耗高污染，并且许多重要的含氮有机化合物以氨为基础原料出发的制备路线非常繁琐。因此，如果能不经过氨中间体，利用氮气直接构建含氮有机化合物，将具有极其重要的经济效益和重大基础科学意义。

最近，北京大学席振峰/魏俊年团队和大连化物所陈萍/郭建平团队合作，通过多相-均相结合的策略，实现了从氮气到多种重要含氮有机物的高效构建。他们首先通过多相化学合成方法，将氮气分子，膨胀石墨C和LiH反应，实现了高活性氮物种“Li₂CN₂”的规模制备，并在此基础上，以Li₂CN₂为合成子，通过与合适的有机底物进一步反应，高效构建了双取代的氰胺、碳二亚胺、芳基取代的氰胺以及三唑等重要含氮有机化合物，展示了多相化学与均相化学相结合研究范式的优越性和巨大应用前景。

氮15标记的分子在人体代谢、药物疗效、疾病诊断等方面具有广阔的应用前景。由于目前商业可得的氮15源非常有限，这些重要的分子大多是以氮15标记的氯化铵为起始原料制备获得，存在制备条件苛刻及合成路线冗长等问题。在该工作中，作者从氮15标记的氮气分子出发，高收率的得到了氮15标记的Li₂CN₂，并在此基础上，高效实现了多种复杂氮15标记化合物的构建，为具有生物活性的氮15标记分子的合成提供了一条新思路。

在该工作中，作者基于多相-均相化学相结合的研究策略，以从氮气出发制备的高活性氮物种“Li₂CN₂”为合成子，通过不同的反应途径合成了一系列重要的含氮有机化合物。该研究范式开辟了工业合成氨之外氮气直接利用的具有实用价值的新途径，同时也有望开启固氮化学的新篇章。