综述：离子化合物的Chan-Evans-Lam型合成新进展

《Tetrahedron Letters》：Recent advances in Chan-Evans-Lam-type synthesis of ionic compounds

本综述系统梳理了自2021年以来Chan-Evans-Lam（CEL）反应在合成离子型化合物领域的最新突破。文章重点介绍了该反应从经典质子性亲核试剂拓展至弱亲核性或非质子性杂原子底物（如腈类、N-杂环、硫醚、磷化氢等），从而高效构建氮、硫、磷中心鎓盐的新策略，凸显了其在温和条件下形成C-杂原子键的独特优势，并指出了在叔胺和普通醚类底物应用方面存在的挑战与未来发展方向。

　　

Construction of N-containing ionic products

传统上，Chan-Evans-Lam（CEL）反应的成功实施要求胺底物中的氮原子具有足够的亲核性，以便与铜配位，从而促进碳-氮键的形成。随着该反应的持续发展，其适用范围已扩展到具有弱内在亲核性的氮亲核试剂，如酰胺和磺酰胺。然而，迄今为止，叔胺参与CEL偶联仍未有报道，这主要是由于其在高价铜物种存在或有氧条件下易发生氧化。

近年来，研究取得了重要进展。例如，研究人员成功地将CEL反应应用于吡啶类氮杂芳烃。吡啶氮原子的亲核性较弱，但其与铜中心的配位能力为反应提供了可能。在温和条件下，铜介导的芳基硼酸与吡啶衍生物的偶联，能够以良好至优异的产率生成N-芳基吡啶鎓盐。类似地，腈类化合物（R-C≡N）作为非质子性、弱亲核性氮源也取得了突破。通过铜催化，芳基硼酸与腈发生偶联，经过一个推测的铜氮宾中间体，成功构建了芳香族腈鎓盐（Ar-C≡N⁺-Ar）。这些方法为合成具有独特物理化学性质的含氮离子液体和功能材料开辟了新途径。

Construction of S-containing ionic products

与含氮杂芳烃或腈类不同，硫醚中的硫原子在氧化条件下高度敏感，易被氧化成亚砜或砜。此外，硫醚表现出相对较弱的亲核性和配位能力，这使得它们参与CEL反应尤其具有挑战性。

2023年，王和郭等人报道了首个使用噻蒽衍生物进行CEL反应的例子，实现了硫中心鎓盐的构建。该策略的关键在于使用特定的铜催化剂和配体体系，有效抑制了硫原子的过度氧化，同时促进了碳-硫键的形成。反应具有优异的官能团耐受性，为合成结构多样的三芳基硫鎓盐提供了一种便捷的方法。此外，其他含硫底物，如磺酰胺和硫脲，也已被证明是可行的亲核试剂，可用于合成相应的锍盐。这些进展不仅丰富了硫鎓盐的合成工具箱，而且为研究这类离子化合物在材料科学和药物化学中的应用提供了新的分子实体。

Construction of P-containing ionic products

制备芳基鏻盐的传统路线通常需要使用活化的芳基亲电试剂，如芳炔或芳基高价碘物种，来接受磷化氢的亲核进攻。使用钯或镍的过渡金属催化提供了另一条途径，可实现芳基卤化物与磷化氢的偶联，但通常需要苛刻的条件。

CEL反应为此提供了一种有价值的替代方案，可在温和条件下促进芳基硼酸与三价膦（PR₃）的偶联，直接生成芳基鏻盐。这一方法避免了使用高活性中间体或昂贵的钯催化剂，并且对空气和水分相对稳定，操作简便。研究表明，无论是三芳基膦还是烷基二芳基膦，都能顺利参与反应，以高产率得到目标鏻盐。这些鏻盐在有机合成中作为相转移催化剂或功能材料的前体具有广泛的应用潜力。

Conclusion and outlook

本综述系统记述了自2021年以来非常规CEL反应的发展历程，其中包括吡啶、腈类、硫醚和磷化氢在内的杂原子化合物已被成功用于构建多种鎓盐，显著拓宽了CEL反应的范围。

然而，有限的成功案例也凸显了持续存在的挑战：首先，叔胺尽管在合成中无处不在，但由于其氧化问题尚未解决，目前仍不兼容；其次，普通醚类（如四氢呋喃、二氧六环）由于极弱的亲核性，参与CEL反应生成氧鎓盐仍然是一个难以实现的目标。未来的研究需要致力于开发更具活性的铜催化剂体系，探索新的反应机制以克服这些底物的固有局限性，并进一步研究这些新型离子化合物的性质与应用。解决这些挑战将为C-杂原子键偶联方法学的持续发展开辟新的道路。