有机氯化物已经被广泛应用到医药、农药及材料等领域. 此外, 有机氯化物也是重要的合成砌块, 作为起始原料参与到多种反应中, 例如自由基反应、取代反应以及偶联反应等. 烯烃的氢氯化反应是合成有机氯化物最直接高效的方法之一, 在过去三十年已经取得了很多突破性的成果. 系统介绍了近三十年烯烃氢氯化反应的研究进展, 按照是否涉及金属催化, 主要分为无金属参与的氢氯化反应和金属催化的氢氯化反应. 分别着重介绍了其相应的反应类型及相关机理, 并对今后的发展方向进行了展望.

烯丙基是有机合成中常用的保护基团, 具有引入简单, 在酸/碱性及还原剂等条件下稳定, 在相对温和的条件下选择性地脱保护等特点, 在有机合成特别是药物和天然产物的合成研究中具有重要地位. 近几十年来, 研究者们对各类烯丙基的脱保护方法进行了广泛研究. 按碱及还原剂促进、氧化及自由基过程、路易斯酸促进、碘促进、过渡金属催化及电化学方法等分类, 对脱烯丙基保护方法的研究进展进行了综述.

缩合剂是指用于促成羧酸与胺或者醇直接缩合构建酰胺键或酯键的一类试剂的总称. 由于酰胺和酯的重要性, 缩合剂的开发成为了学术界与工业界广泛关注的一个重要研究方向. 多肽合成就是α-氨基酸在缩合剂的作用下反复形成酰胺键的过程, 因此, 缩合剂在多肽合成中发挥着至关重要的作用. 当前多肽合成所使用的试剂和技术大多是20世纪50~80年代发展起来的, 这些试剂和技术的天生弊端逐渐显现出来. 比如传统多肽缩合剂过度活化α-氨基酸而诱发的外消旋化和其它副反应导致的副产物成为药物多肽生产过程中一个极为关切的问题. 另外固相多肽合成的低原子经济性给可持续发展带来了极大的挑战. 这些问题只能依靠原始创新的颠覆性技术和全新的缩合方法来解决. 我们课题组致力于通过发展新试剂和新反应来解决多肽与蛋白质化学合成领域的难题. 本文系统介绍了我们发展的一种结构全新的炔酰胺类缩合试剂及其在酰胺、酯、大环内酯、多肽、硫代多肽合成中的应用研究进展.

手性含硫化合物在药物化学和不对称合成领域中应用广泛, 发展这类化合物的新合成方法是有机合成化学的重要任务. 烯烃的不对称亲电硫化反应为手性含硫化合物的合成提供了一条方便的途径, 通过这种方式不仅可以在烯烃母体分子上引入一个含硫基团, 同时也能够引入另外一个重要的官能团. 我们课题组设计、合成了一系列手性双官能硒醚/硫醚催化剂, 并成功将其应用在不同种类烯烃的分子内和分子间的不对称三氟甲硫基化、烷硫基化和芳硫基化反应, 高对映选择性地合成了各种手性含硫化合物. 总结了我们课题组在手性双官能硒醚/硫醚催化的烯烃不对称亲电硫化反应中的研究进展, 并对该领域的发展进行展望.

刺激响应性药物载体由于其优异的控释性能, 在生物医药领域引发了广泛的关注并得到了极为快速的发展. 硼酸酯键因构筑条件简单、生物相容性好以及能够响应生物体内pH、葡萄糖、三磷酸腺苷(ATP)等多种微环境变化的优势被广泛用于刺激响应性药物载体的构筑. 基于硼酸酯键的药物载体类型有药物-聚合物偶联、聚合物胶束、线性-超支化聚合物和介孔二氧化硅等, 它们既能负载抗癌药物, 又能递送胰岛素和基因. 药物通过共价或非共价作用负载到载体上, 并利用硼酸酯键在不同环境下的形成与断裂实现药物的可控释放. 从药物类型、载体类型、药物与载体的结合方式以及硼酸酯键的断裂机制四个方面综述了硼酸酯键在药物传递体系中的应用, 并对其当前面临的主要挑战和未来的发展趋势进行了总结和展望.

生物硫醇(包含半胱氨酸、高半胱氨酸和谷胱甘肽)在生命活动中扮演了重要的角色, 其浓度的异常变化与某些疾病息息相关, 因此对硫醇的检测具有重要意义. 荧光探针因具有灵敏度高、时空分辨率好、无损伤、可视化等优势, 在生物硫醇的检测方面得到了高度重视. 利用硫醇在分子结构上的共同点(含巯基的氨基酸)和差异(分子大小、亲核性、空间位阻、细胞内含量), 可通过迈克尔加成、亲核芳基取代、加成环化等反应实现对硫醇的选择性检测. 综述了近3年来硫醇荧光探针领域的研究进展. 首先介绍了对硫醇有选择性识别的荧光探针, 随后分类讨论了对半胱氨酸、高半胱氨酸和谷胱甘肽各具有特异性检测的荧光探针, 并重点介绍了分子设计、识别机理、荧光性质和成像应用, 初步探讨了部分探针在监测细胞生命活动中的作用, 同时还对本领域的发展提出了展望.

质子耦合电子转移(PCET)是一类非传统的氧化还原反应, 因其电子和质子转移过程具有独特的相互依赖性, 这类反应表现出特殊的反应性和选择性. PCET反应在包括天然和人工系统的氧化还原过程中, 如小分子活化等, 起到了相当关键的作用. 最近, PCET反应在有机合成中的应用引起了广泛的关注和兴趣. 人们实现了通过PCET机理的X—H键(如C—H键、N—H键、S—H键和O—H键等)的活化, 基于该过程合成了多种重要结构和基础骨架、获得了不同的合成砌块和天然产物. 此外, 通过PCET反应机理, 人们不仅获得了C=Y键等多重键的还原产物, 而且获得了底物之间的偶联产物. 综述了近年来PCET在有机合成中的应用和发展, 并且对该领域未来的发展进行了展望.

有机物的卤化反应是有机合成中最重要的转化之一. 传统釜式卤化反应存在高放热及选择性差等问题, 且卤化试剂一般具有毒性和腐蚀性. 流动化学在传质和传热方面具有显著优势, 可精确控制反应温度及试剂用量, 并且可在线淬灭危险试剂, 避免其暴露. 按有机化合物卤化反应分类, 系统地归纳了流动化学在氟化反应、氯化反应、溴化反应和碘化反应中的应用进展, 并展望了其发展趋势.

二硫键的氧化折叠是合成二硫键构象锁定多肽的关键步骤. 前人发展的二硫键氧化折叠策略主要有一次氧化折叠、多次氧化折叠和一锅法氧化折叠. 目前对三种策略复性效率和收率等的比较性研究较少. 分别采用三种氧化折叠策略制备目标蜈蚣毒素多肽RhTx. 结果表明, 两次氧化折叠策略的分离收率高于一次和一锅法氧化折叠策略, 一锅法氧化折叠策略可能会导致较大比例的错误折叠. 探索了数十毫克量级RhTx的高效制备方法, 为进一步探索RhTx靶向TRPV1的结构机制等研究提供了工具分子. 此外, 对三种氧化折叠策略进行了系统比较, 为二硫键构象锁定多肽的合成提供了参考.

环丙烯是一类最小的不饱和环状化合物, 其在有机化学中是十分重要的合成中间体, 同时在高分子聚合中也是一类独特的单体. 尽管环丙烯的研究大部分集中于有机化学领域, 近年来有关过渡金属催化的环丙烯聚合反应也逐渐引起了人们的兴趣. 综述了环丙烯聚合反应的研究进展, 主要包括加成聚合和开环复分解聚合(ROMP)两类聚合反应, 并从聚合物合成方法学的角度对于该领域的未来发展进行了展望.

中环(8~11元环)与大环(12元环及以上)是药物和天然产物中非常重要的结构并广泛应用于药物合成、有机化学以及其他领域. 科研工作者一直致力于开发更加简单、绿色、高效的合成中环大环的方法. 归纳并总结近五年来最新的通过扩环和环化反应方法合成中环大环化合物的研究现状和进展, 并对其未来的发展方向进行了总结和展望.

C—N键广泛存在于药物、天然产物以及功能材料中, 它的构建是有机合成化学的重要研究方向之一. 近年来,随着有机电化学的深入发展, 以有机电化学作为绿色合成手段, 高效地构建C—N键受到了合成化学家的广泛关注. 综述了从2015年至今有机电化学在构建C—N键领域所取得的研究进展, 对反应的条件和机理进行了总结, 并对该领域所面临的挑战及发展方向进行了展望与探讨, 希望能对从事该领域研究的学者以及相关人员提供参考.

螺旋桨结构的三苯胺荧光团既能作为强的电子供体, 又能作为潜在的聚集诱导发光(AIE)骨架. 同时, 三苯胺衍生物很容易通过简单的反应进行结构修饰, 如醛基、氨基、硼酸基、卤素、乙炔基等取代的三苯胺能够发生缩合反应或偶联反应等, 进一步功能化. 因此, 功能性三苯胺类化合物被广泛用于太阳能电池、荧光染料、固态发光材料和荧光探针的分子设计中. 根据三苯胺基荧光探针的检测对象, 将其分为阳离子、阴离子和中性小分子荧光探针三类, 并从分子的结构和性能出发, 重点综述了近五年来国内外三苯胺基荧光探针在分子设计、合成与检测应用方面的最新进展. 展望未来, 构建近红外发光和高量子效率的AIE荧光探针值得关注.

去芳构化反应是有机化学热点研究领域之一, 可从二维平面分子出发构筑高官能团化的三维立体分子. 近年来, 苯炔作为一类高活性中间体被有机化学家们广泛用于去芳构化反应研究中, 并取得了一系列创新成果. 从含氮芳杂环同苯炔的去芳构化反应、苯炔与双烯体的[4+2]环加成去芳构化反应以及苯炔以其它途径参与的去芳构化反应三个方面, 对机理进行系统性综述, 并对该类反应未来的发展方向予以展望.

过渡金属催化的导向C—H键活化反应具有反应效率高、选择性好、原子经济等优点, 特别是卡宾前体参与的 C—H活化反应已经发展为一种新颖的构筑碳碳键的合成策略. 相比于传统的重氮化合物等卡宾前体, 亚砜叶立德作为一种新型的卡宾前体, 具有易于制备、性质稳定、操作安全等诸多优点, 被广泛应用于C—H活化反应, 可以便捷地转化成各种酰甲基化或环化产物. 综述了近几年来亚砜叶立德在C—H键活化反应中的应用研究进展, 并对其今后的发展趋势进行了展望.

钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应是目前应用最广泛的合成方法之一. 它以卤化物和有机硼化物作为原料, 可以高效地构建碳碳键. 有机硼化物不仅具有转金属活性, 而且与其它主族金属有机试剂相比具有化学性质稳定、安全低毒及合成方法多样的特点. Suzuki-Miyaura偶联反应具有反应条件温和、转化高效和底物普适性广等突出优势, 是合成化学研究者构建C—C键的优先选择, 而且它已在工业合成领域中被广泛应用. Suzuki-Miyaura偶联反应的快速发展与广泛应用离不开机理研究的进步. 近三十年里, 诸多研究者设计并开展了细致的机理研究, 揭示了Suzuki-Miyaura偶联反应中更多的反应规律. Suzuki-Miyaura偶联反应的催化循环由氧化加成、转金属与还原消除三个过程组成, 依次综述了各过程相关机理的研究进展, 并在最后简单介绍了无过渡金属参与和无碱参与的Suzuki-Miyaura偶联反应.

手性炔丙胺是天然产物和药物活性分子不对称全合成中常用的关键中间体, 亚胺及其类似物的不对称炔基化反应可以为该砌块提供高效高对映选择性的合成路径; 此外通过合理的底物和反应设计, 亚胺的不对称炔基化反应还能作为一系列串联反应的起点, 来合成多种结构新颖的含氮杂环化合物. 因此, 亚胺及其类似物的高效高对映选择性炔基化反应得到合成化学家们持续关注. 按照底物类型, 主要分为醛亚胺的不对称炔基化和酮亚胺的不对称炔基化两大部分, 介绍了亚胺及其类似物的不对称炔基化反应在过去十年中的研究进展. 对这些反应的机理、优势与不足之处以及该反应在合成中的应用进行简要讨论, 从而为拓展该反应在合成中的应用提供一些有益参考和借鉴.

可见光催化具有成本低及环境友好等特点, 符合绿色化学的要求, 近年来在有机合成领域引起了广泛关注. 其中α-氨基烷基自由基因其具有活性高和易获得等优点, 在可见光催化中占据着重要的位置. 主要综述了该活性自由基在可见光催化中的发展和应用, 并对其未来研究进行了展望.

氮杂芳环广泛存在于天然产物、药物分子、有机材料及配体中. 通过选择性碳氢键官能团化的方式对氮杂芳环进行后期修饰具有重要意义. 在酸性和氧化条件下, 烷基自由基对氮杂芳环的加成反应, 即Minisci反应, 提供了一种合成烷基取代的含氮芳环的方法. 传统的Minisci反应往往需要过量的氧化剂、酸以及高温, 这大大限制了底物的适用范围. 随着光催化在有机合成中的快速发展, 近几年来多种光催化的Minisci反应被报道, 并被成功应用到药物的合成中. 对近年来可见光催化的Minisci反应进行了概述.

含氮化合物广泛存在于天然产物、药物分子和合成中间体中, 因此在有机化合物中引入含氮官能团具有重要的意义. 尽管过渡金属催化的C—N偶联反应为含氮化合物的构建提供了一种应用广泛的策略, 然而需要多步预官能团化的反应底物. 近年来, 过渡金属催化的碳氢键胺化反应为碳-氮键的构建提供了更具原子经济性和步骤经济性的全新策略. 与钯、铑等贵金属相比, 铜、钴、镍等廉价金属由于地球储量丰富, 更为廉价易得, 且往往具有独特的催化活性, 而受到广泛关注. 按照廉价金属、碳氢键和胺化试剂的类型进行分类, 综述了近年来铜、钴、镍催化的导向基辅助的碳氢键胺化反应研究进展, 着重探讨了各种胺化试剂及其应用, 并对目前该领域的局限性和发展趋势进行了分析和展望.

引入三氟甲基官能团可以有效地改善功能分子的化学稳定性、代谢稳定性及脂溶性等理化性质. 发展三氟甲基化合物的高效合成方法具有重要的应用价值. 近年来, 三氟甲基自由基与烯烃的反应得到了迅速的发展, 其形成的烷基自由基物种促进分子内官能团的迁移, 极大地丰富了烯烃的官能团化方式, 在实现烯烃三氟甲基官能团化的同时, 为迅速构建多样性的分子提供了有效的策略, 并推动了有机自由基化学的发展. 根据烯烃类型的不同, 分为官能团化的烯丙基化合物和非活化烯烃两大部分, 对近年来发展的三氟甲基自由基促进的烯烃的双官能团化反应进行了总结. 各部分根据迁移官能团种类不同, 详细讨论了不同方式的自由基产生途径、反应的适用范围和局限性以及不同催化体系的反应机理. 最后, 进一步对基于烯烃三氟甲基化引发的官能团迁移反应进行了总结, 分析了目前的一些研究现状.

链霉菌是天然产物的重要来源, 但从土壤来源等普通生态环境筛选出的链霉菌中发现新化合物的比例有所降低. 深海、沙漠、火山或极地属于极端环境, 从中分离出的链霉菌因其特殊气候、地质或营养条件等的差异, 有可能产生较多新颖天然产物. 综述了2009年至2020年来从深海、沙漠、火山或极地链霉菌中发现的155个新天然产物, 介绍了它们的结构和生物活性.

有机多孔材料凭借其高比表面积、孔道可调性、易功能化修饰和结构多样性等特征, 在催化、能源、吸附与分离等多个领域中展现了巨大应用潜力. 对多官能度有机化合物单体以及高效聚合反应的巧妙应用, 为新型有机多孔材料的创制提供了强有力的工具, 成为该领域的研究热点. 以C₃对称型的间苯三酚及其衍生物为例, 综述了其在一系列新型有机多孔材料高效构筑中的最新研究进展.

Minisci反应是指亲核性的碳自由基与缺电子含氮芳杂环间发生的自由基取代反应, 是构建新的碳-碳键的一种重要方法. 另一方面, 作为一种绿色合成的技术和手段, 有机电合成近几年来再次受到人们的关注. 介绍了近期电化学条件下Minisci反应的研究进展.

小檗碱(Berberine, BBR)是一种重要的天然药物, 是具有独特四环结构的异喹啉类生物碱. 近年来药理学研究发现, 小檗碱有望用于肿瘤及糖尿病等多发病的临床治疗. 结合Woodward等提出的生源合成理论, 综述了截至目前已报道的小檗碱的全合成策略与方法.

报道了一种铁催化烷基酮类化合物硼化合成三级α-羟基硼酸酯的反应, 使用了可商业购买的FeBr₂作为催化剂, 加入醇作为添加剂来加速反应的进行, 同时避免副反应的发生. 通过该方法合成了一系列三级α-羟基硼酸酯化合物, 反应具有很好的底物兼容性以及官能团兼容性. 该铁催化剂对于大位阻的酮类化合物的硼化反应, 表现出优于铜催化的活性. 同时该反应可应用于克级规模的制备, 随后通过对三级α-羟基硼酸酯的C—O键进行官能化, 将所得的三级α-羟基硼酸酯转化为三级烷基硼酸酯以及偕二硼、偕硅硼类化合物.

(杂)芳基硼酸及其衍生物在合成化学、材料科学和药物化学领域具有广泛的用途, 因此, 其合成方法研究一直备受关注. 铱催化的C—H硼化反应是合成这类化合物最为有效的途径之一, 然而, 由于反应机理的限制, 区域选择性可控的C—H硼化是铱催化体系的一大挑战, 同时也是该领域的一个重要发展方向. 系统介绍了最近几年铱催化的芳烃远端硼氢化反应的最新进展.

2-取代苯并噻唑在生物医药、材料科学等领域的应用和研究使其合成方法受到了广泛的关注. 在传统合成方法的研究基础之上, 单质硫介导的氧化还原反应和饱和化合物的脱氢芳构化反应等新方法的发展, 为苯并噻唑衍生物的合成提供更多可能. 此外, 近年来新型金属-有机骨架催化剂、组合离子液体/凝胶、超声以及微波辅助等的应用, 极大地丰富了苯并噻唑衍生物的合成方式. 综述了近年来2-取代苯并噻唑的合成方法.

靛红是一种吲哚系天然小分子化合物, 由于其结构独特、廉价易得, 利用靛红作为起始原料来构建结构复杂多样的杂环化合物一直是有机合成领域的研究热点. 由于靛红具有丰富的反应位点, 在转化为类似的“近亲”杂环方面具有显著的步骤优势. 近年来基于靛红的串联反应构建杂环化合物方面研究取得了诸多进展. 根据合成杂环种类的不同, 对靛红参与的串联反应合成苯并杂环化合物的研究进展进行了简要论述.

有机氟化学和杂环化学的研究对药物研发、新材料制备等方面具有重要意义. 过去几年中, 利用高度商业化、低毒性、廉价、稳定、易操作的全氟烷基卤化物为含氟砌块构建氟烷基取代杂环化合物取得了重要进展. 本综述将全氟烷基卤化物作为含氟砌块参与构建杂环化合物的报道进行总结: (1)通过全氟烷基卤化物的单个碳卤键官能化构建杂环化合物; (2)通过全氟烷基卤化物的多个碳卤键官能化构建杂环化合物. 通过全氟烷基卤化物产生全氟烷基自由基(?R_f)继而对不饱和类型底物进行加成-环化串联, 将含氟基团引入杂环, 合成了一系列氟烷基取代杂环化合物, 如喹氧啉、菲蒽、肼、噻唑、嘧啶、偶氮三环、异噁唑等. 本文旨在为从事有机杂环合成和有机氟化学的研究人员提供参考和启示, 从而有助于新的含氟砌块和新的氟化反应的设计开发.

氟化学已经在各行各业受到广泛应用, 氟化学和有机化学的结合也遍地生花. 由于将氟原子或氟基团引入到药物中具有重要意义, 因此寻求一种有效的氟烷基化途径至关重要. 随着电化学的发展, 人们将电化学和氟烷基化反应进行了巧妙地结合. 进而得到了更加安全、经济、环保并且高效的氟烷基化途径. 在电化学指导下的氟烷基化反应途径, 不仅在反应方式方面进行了革新, 同样在底物普适性方面也具有优势. 针对不饱和脂肪族化合物及其衍生物和芳香族化合物的电化学催化下的氟烷基化反应已经有诸多报道. 根据底物的性质及其反应机理总结了电催化下氟烷基化方法的进展.

近年来, 通过有机合成方式构建的结构精确的纳米碳材料备受关注, 展现出独特的性质和广阔的应用前景. 将具有螺旋手性的螺烯与大尺寸的分子基纳米碳结合, 产生了一类独特的手性纳米碳分子, 在手性光学、手性光电子学及自旋电子学等领域具有潜在的应用价值. 然而, 由于其特殊的螺旋结构及分子内较大的张力, 这类纳米碳分子的合成颇具挑战. 在合成螺烯类纳米碳分子的几类常用方法中, Scholl反应条件温和且十分高效, 被广泛使用. 从合成的角度出发, 详细综述了通过Scholl反应构建螺烯类纳米碳分子的研究进展, 并对该领域未来的发展提出展望.

一氧化碳(CO)作为一种重要的细胞气体信号传递分子, 参与生物体内重要的生理和病理功能. 选用经典的荧光平台——萘酰亚胺荧光平台, 以硝基基团作为识别位点, 通过严谨的设计和两步合成的方法, 开发了一种新型用来检测一氧化碳的荧光增强型荧光探针NaLy-CO. 光谱测试数据表明, 该荧光探针对一氧化碳具有较好的选择性和灵敏度. 利用荧光共聚焦成像技术, 成功地对细胞外源性和内源性一氧化碳进行了检测. 此外, 共定位成像实验表明, 该荧光探针可以用于检测细胞溶酶体中的一氧化碳.

咪唑并[1,2-a]吡啶是一类独特的含氮化合物, 该类衍生物在农药、生物医药和光电材料等领域具有重要作用. 近年来, 合成功能性的咪唑并[1,2-a]吡啶已经成为有机化学家和药物化学家研究的热点, 并且取得了巨大进展. 其中, 基于绿色化学导向的可见光催化和电催化合成官能化的咪唑并[1,2-a]吡啶, 已经成为合成该类化合物的强有力的工具. 根据构建咪唑并[1,2-a]吡啶3位碳-杂键类型的不同, 概述了近5年来可见光催化和电化学合成构建咪唑并[1,2-a]吡啶3位碳-杂键的相关研究.

利用大位阻芳基异腈作为羰基源, 发展了钯催化下的烯丙基羰基化Negishi偶联反应. 大位阻芳基异腈的使用可以有效地避免羰基化反应过程中β-H消除副反应的发生, 可专一区域选择性、高立体选择性地实现β,γ-不饱和酮的精准合成, 解决了传统一氧化碳化学中长期存在的区域选择性较差的难题. 有机锌试剂作为含碳原子亲核试剂, 反应拥有条件温和, 底物适用性广等优点.

在温和条件下选择性活化与转化甲烷具有可观的经济效益, 但同时也是难点. 报道在环境温度条件下, 无水三氯化铁(FeCl₃)与甲烷在环境温度下的光化学反应, 这是一种有效的选择性活化甲烷生成一氯甲烷的方法. 在300 W的高压汞灯或者太阳光的照射下, 由甲烷转化的产物为单一的一氯甲烷, 而没有其它多氯代物, 最大初始生成效率为43 g_MeCl?(kg_Fe?h)^–1. 氯化铁既作为氯自由基源, 也作为氧化剂, 并在反应中被还原为氯化亚铁. 高压汞灯功率增加以及氯化铁浓度增加都会加快初始反应速率. 而反应温度以及甲烷的压力对反应的初始速率影响很小. 氯甲烷可以被水解为甲醇, 亚铁在空气以及盐酸存在下也可以被重新氧化为三价铁, 从而完成铁和氯的循环.

超分子手性组装体通常由多种非共价相互作用协同驱动形成, 是一类具有独特手性限域微环境的软物质, 对材料工程、生命科学、光学器件、催化合成等领域的发展具有重要作用. 其主要构建方法分为三种: 手性基元组装、手性因素诱导非手性基元组装、非手性基元对称性破缺组装. 通过分析近年来的研究成果, 归纳了利用这三种方法构建超分子手性组装体的一般策略, 并简要综述了超分子手性组装体在手性模板、手性识别、圆偏振发光及不对称催化领域中的应用进展与亟需弥补的缺陷. 随着研究的深入, 手性传递机制将得到进一步解释, 未来将有助于人们理解生命体内的手性现象, 有望最终解答自然界中的手性起源问题.

含氮杂环化合物广泛存在于医药、农药及天然产物中, 是许多具有生理活性的化合物和药物的基本骨架. 开发高效、绿色的含氮杂环化合物的构建方法具有重要意义. 近年来, 卤素盐参与下有机电合成含氮杂环化合物取得了诸多进展. 该类反应具有操作简单、绿色环保等特点. 综述了有机电化学合成反应中, 卤素盐作媒介, 含氮杂环化合物的合成研究新进展.

现代有机合成中, C—H功能化反应可以用于直接构建各种生物活性骨架以及增加目标分子结构的复杂性, 是对传统合成方法的有效补充, 其中惰性C(sp³)—H功能化长期以来是该领域的难点. 目前, 碘试剂已被确定为经济和生态上无害的过渡金属替代品, 在具有挑战性的C(sp³)—H功能化反应中已经取得了卓有成效的进展. 分子碘与高价芳基碘试剂、二甲基亚砜(DMSO)、过氧化物以及氧气等组合, 能够高效地催化不同反应类型的C(sp³)—H功能化反应, 在不同氧化体系下具有不同的反应特点和机制. 另外, 近年来, 过渡金属/分子碘协同催化以及含碘电化学催化等新型碘催化体系在C(sp³)—H功能化反应中也得到了前所未有的发展. 综述了2015年至今分子碘在不同氧化体系下催化的C(sp³)—H功能化反应, 希望能进一步了解分子碘的绿色催化体系, 为深入研究C(sp³)—H功能化反应提供帮助.