【J. Org. Chem.】三苯氧膦催化，温和条件下实现芳烃卤代、硫氰酸化、硒氰酸化以及三氟甲硫基化 ！

芳香 C−H 官能化可以由易得原料直接制备、衍生化芳烃与杂芳烃骨架。其中，向分子引入卤素、硫族基团是备受关注的方向：芳基氯、溴、碘是交叉偶联的重要合成砌块；芳基硫氰酸酯、硒氰酸酯、三氟甲硫基化合物在药物化学、功能分子设计中十分重要，可以调控分子疏水性、稳定性与生物活性。已报道的芳香 C‑H 卤化、硫族官能化方法存在几类局限： 1、 早期卤化依赖 Cl₂、Br₂、I₂等高活性卤素单质，官能团兼容性差，化学、区域选择性难以控制；2、使用卤盐、硫氰酸盐为原料时，往往需要当量氧化剂，或是高氧化电势光催化剂；3、NCS、NBS、NIS 这类可储存的亲电试剂，常需要路易斯酸活化；4、已有的可见光无金属 C‑H 官能化方法，受底物电子效应制约，部分需要特殊反应条件，要同时实现宽泛底物适用范围、可靠位点选择性依旧存在挑战。

近期， Jiazhen Li和Zhongmei Wang 等人 报道了一种可见光诱导的鏻盐催化策略，可实现芳烃与杂芳烃位点选择性的芳香C−H卤化与硫族官能化。在该反应体系中，易得的磷催化剂可与商用卤化、硫族官能化试剂原位作用，生成具有光活性的鏻盐物种；在可见光照射条件下，该物种能够在温和条件下直接实现芳香 C−H 键的氯化、溴化、碘化、硫氰酸化、硒氰酸化以及三氟甲硫基化。该方法无需过渡金属参与，对大量芳烃、杂芳烃（包括氨基酸衍生物以及部分生物活性分子）均展现出优异的位点选择性。机理实验证明，膦催化剂与官能化试剂之间会形成电子给体‑受体（EDA）复合物，随后经光诱导产生自由基。【 J. Org. Chem. 2026, 91, 13475–13481; https://doi.org/10.1021/acs.joc.6c01742 】

条件优化

选择萘普生甲酯（1a）作为非活化芳烃氯化的模型底物，395 nm LED 光源，氮气氛围，溶剂 1,2‑二氯乙烷 (DCE)，温度 35 ℃，反应时间 12 h 开展条件筛选。

催化剂筛选：三苯基氧膦效果最优，目标产物分离产率最高可达97 %；Ph3PS、Ph3P完全检测不到产物；三环己基氧膦仅得到 55 % 产率；采用文献报道 DMSO 替代催化剂，仅得到 48 % 产率。

催化剂用量：标准条件Ph3PO为 10 mol%；降低至 5 mol %，产率下降至 77 %；提升至 20 mol %，产率 85 %，增益有限。

氯化试剂：NCP(N‑Chlorophthalimide)为最优；替换成 NCS 产率 66 %，草酰氯 42 %，二苯基二氯硅烷 64 %，氯化锂无产物检出。

溶剂：DCE 最优；乙腈 80 %，二氯甲烷 89 %。

光源波长：更换 390 nm、456 nm LED，产率分别下降至 54 %、51 %。

对照实验：不加Ph3PO，仍有背景反应，产率 50 %；避光条件下完全无产物，证明可见光照射是反应必不可少的条件。

标准氯化条件：395 nm LED，底物 0.2 mmol，Ph3PO10 mol %，NCP 1.1 当量，无水 DCE，冷冻‑泵‑thaw 脱气 3 次充入氮气，35 ℃，12 h。放大至 10 mmol 规模，反应 48 h，产物 2a 产率90 %。【】

底物适用范围

一、氯化反应

富电子芳烃可以得到单一区域异构体，包含萘、蒽类底物；对酚羟基、氨基等敏感官能团耐受性良好。底物拓展至噻吩、吡唑、吲唑、咪唑并吡啶等系列杂芳烃，位点选择性由杂环本征电子效应和位阻共同决定。

该方法可用于复杂生物活性分子后期修饰：花椒毒素、双氯芬酸甲酯、对乙酰氨基酚、L‑酪氨酸及其二肽衍生物均可以顺利得到氯化产物；总计 89 个例子，产率区间33‑97 %。

二、溴化、碘化反应

溴化采用Ph3PO/NBS 体系；碘化采用Ph3PO/NIS 体系。395 nm LED，10 mol % (Ph3PO)，NXS 1.1 当量，DCE，35 ℃，12 h。富电子芳烃（萘衍生物、酚、酰胺、芳胺）中等至优异产率；多甲氧基苯底物实现选择性单溴代；2‑苯基噻吩选择性 2‑位单溴代；吡唑、吲哚、各类咪唑并氮杂环杂芳烃均兼容。同样的催化策略可以拓展到芳香碘化，得到系列碘化产物，产率良好。

三、硫氰酸化、硒氰酸化、三氟甲硫基化

吲哚类底物条件微调：Ph3PO提升至 20 mol %，DCM 做溶剂，25 ℃，16 h。

硫氰酸化：吲哚环 4‑、5‑、6‑、7‑位上甲基、甲氧基、三氟甲基、卤素、酯基、乙酰基、氰基、醛基、硝基、硼酸酯等取代基均耐受；C3 位被甲基封闭时，反应选择性发生在 C2 位；可以实现药物相关吲哚片段、色氨酸以及含色氨酸短肽、生物活性分子的硫氰酸化。将试剂替换为对应的硒氰、三氟甲硫基化试剂，该鏻盐催化平台同样可以实现吲哚的硒氰酸化、三氟甲硫基化，得到对应官能化产物，产率良好。

推测机理

开展机理实验，作者提出催化循环： 1、 Ph3PO首先与官能化试剂结合，形成光活性络合物；2、可见光照射活化试剂，生成高活性鏻阳离子中间体(Ph3PO‑X)+（中间体 C）。3、该中间体进攻芳烃 / 杂芳烃 / 吲哚的 π 体系，得到中间体 D；4、中间体 D 发生芳构化，给出 C (sp²)‑H 官能化产物；释放出试剂对应的副产物，同时再生Ph3PO，完成催化循环。

机理证据支持反应过程中 EDA 复合物（电子给体‑受体复合物）或光活性鏻盐物种，经可见光诱导生成活性自由基中间体，解释了反应条件温和、官能团兼容性广的特点。

本文开发了可见光诱导鏻盐催化策略，实现芳烃与杂芳烃的位点选择性芳香 C−H 卤化以及硫族官能化。廉价易得的磷催化剂与商用卤化 / 硫族官能化试剂原位生成光活性鏻盐物种，在温和、无过渡金属条件下完成芳香 C−H 的氯化、溴化、碘化、硫氰酸化、硒氰酸化以及三氟甲硫基化。

参考资料：Visible-Light-Induced Phosphonium Salt Catalysis for Site-Selective Aromatic C−H Halogenation and Chalcogenation Jiazhen Li,§ Zhongmei Wang,§ Wen Gu, Xingyu Liu, Meixing Xie, Chenhao Liang, and Shihui Liu*；J. Org. Chem.

2026, 91, 13475–13481; https://doi.org/10.1021/acs.joc.6c01742