综述：喹啉盐作为光催化剂在不同条件下的简易光催化反应

这篇综述系统总结了喹啉盐（Quinolinium salts）作为有机光催化剂（photocatalysts）的最新研究进展，重点探讨了其优异的光物理特性（如长荧光寿命、高量子产率）在氢能生产（H2 evolution）、过氧化氢合成（H2 O2 production）及C–C键形成等绿色化学转化中的应用，特别突出了明星分子QuPh+ –NA的高效催化性能，为可持续化学合成提供了新思路。

　　

Abstract

喹啉盐作为一类N-杂芳烃阳离子化合物，凭借长荧光寿命、高量子产率和强氧化能力等光物理特性，近年来成为有机光催化领域的明星分子。其中，2-苯基-4-(1-萘基)喹啉高氯酸盐（QuPh⁺
–NA）在可见光/紫外光下展现出卓越的催化活性和稳定性，被广泛应用于氢能生产、过氧化氢合成、光氧化及C–C键构建等反应。与传统的吖啶盐（acridinium salts）相比，喹啉盐合成更简便且激发态寿命更长，为绿色化学提供了新工具。

Introduction

喹啉盐的合成可通过喹啉的N-烷基化及阴离子交换实现，其结构可调性使其光吸收波长和氧化还原电位能够精准调控。1950年代开发的Pilyugin串联反应虽能制备N-芳基喹啉盐，但条件苛刻、产率低；近年来过渡金属催化策略的出现，使得温和条件下构建功能化喹啉盐成为可能。作为光氧化还原催化剂，喹啉盐不仅能通过单重态/三重态实现强氧化能力，还可作为光敏剂（photosensitizers）参与反应，在药物和材料化学中潜力巨大。

Synthesis of quinolinium salt

以QuPh⁺
–NA为例，其合成关键步骤是4-(萘-1-基)-2-苯基喹啉与三氟甲磺酸甲酯的甲基化反应。结构中的萘基和苯基显著增强了光吸收效率，而高氯酸根阴离子则提升了溶解性和稳定性。这种模块化合成策略为开发更多功能化喹啉盐奠定了基础。

Photocatalytic hydrogen evolution using quinolinium salts

Fukuzumi课题组开创性研究发现，QuPh⁺
–NA在可见光驱动下可实现高效产氢，其机理涉及光激发态喹啉盐从电子给体（如NADH类似物）获取电子，进而还原质子生成H₂
。该体系在pH 7的水溶液中仍保持活性，突破了传统贵金属催化剂的限制。

Conclusion

喹啉盐光催化剂在温和条件下实现了多类重要转化，未来可通过理性设计拓展其应用至不对称合成和生物相容性反应。韩国研究团队（NRF资助）的工作为开发低成本、高效率的有机光催化体系提供了重要参考。