上海有机所赵延川Angew：DMIX高价碘试剂：无金属C-H官能化的全能利器

在有机合成领域，无金属 C-H 官能化是近年来有机合成领域追求高效、绿色转化的重要方向。传统方法依赖过渡金属催化，成本高、残留风险大、官能团兼容性差；而高价碘试剂凭借独特的氧化还原特性，成为无金属合成的核心工具。今天，我们聚焦一款DMIX型高价碘试剂——以3,5-二甲基-4-异恶唑基（DMIX）为惰性配体，完美破解传统试剂痛点，为复杂分子后期修饰开辟全新路径！（图1）

图1 DMIX 型高价碘试剂介导的C-H 官能化反应

C-H 键是有机分子最基础的化学键，直接实现C-H键选择性官能化，是提升合成效率、减少步骤的关键。传统高价碘试剂（如Koser试剂）虽能实现部分无金属偶联，但存在三大致命短板：惰性配体难控制、遇酸易分解，稳定性差、依赖预官能化

同时，过渡金属催化的C-H官能化，不仅需要昂贵钯、铜催化剂，还易导致金属残留，严重限制医药中间体、高端材料的应用。上海有机所赵延川研究员开发了DMIX高价碘试剂，以全新惰性配体设计，打破传统壁垒，推动无金属 C-H 官能化技术实现质的飞跃！（图2）

DMIX 配体是核心王牌 ——无裸露芳香碳，完全不参与自缩合副反应。在无金属偶联中，DMIX 绝不发生芳基转移，确保目标芳基100%选择性与亲核试剂反应，彻底解决传统试剂配体竞争难题，产物纯度大幅提升！

区别于传统试剂遇酸分解的短板，DMIX 高价碘试剂（3b）耐强酸、热稳定性极强：室温稳定，冰箱可长期保存 3 个月以上不分解；在三氟甲磺酸等强酸性条件下仍保持高活性，彻底告别 “现做现用” 的麻烦！

传统试剂仅能反应富电子芳烃，而 DMIX 试剂广谱兼容所有芳烃：✅ 富电子：烷基苯、烷氧基苯、噻吩、吡唑；✅ 中性：苯、联苯；✅ 缺电子：卤代苯、三氟甲基苯、氰基苯、酯基苯。甚至连传统试剂难以触及的二氯苯、双三氟甲基苯，都能高效转化，底物范围史无前例！（图3）

图3 底物范围

全程无需过渡金属催化，避免金属残留、成本高昂、后处理繁琐等问题；反应条件温和（室温至 130℃），兼容溴、氰基、酯基、杂环等敏感官能团。试剂合成简单，可克级、十克级规模化生产，白色固体易分离纯化、储存运输便捷，新手也能快速上手！

DMIX 试剂可实现各类芳烃位点选择性碘化，精准锁定对位，无同分异构体杂质，生成的碘鎓盐是万能合成中间体，可对接 N、O、S、C 四类亲核试剂，一键构建复杂分子。

无需金属催化，碘鎓盐可直接与各类亲核试剂反应：C-N键：苯胺、吲哚啉→芳香胺、杂环胺：C-O键：酚、醇、羧酸→醚、酯；C-S键：亚磺酸盐、硫氰酸盐→砜、硫氰化物；C-C键：丙二酸酯→季碳骨架。完美适配药物分子后期修饰，如甲氧基补骨脂素、非诺洛芬中间体的一步衍生化！（图4）

图4 DMIX 型高价碘试剂介导亲核反应

兼容溴代芳烃：先碘化→再无金属偶联→最后金属催化，一步精准引入两种不同官能团，快速构建复杂多取代芳烃，大幅提升分子多样性合成效率，适用于新药研发中化合物库快速构建！

已成功用于甲氧基补骨脂素、吉非贝齐、乙氧氟草醚等药物中间体高效合成：相比传统路线，步骤减少50%以上，收率提升至80%-95%，无金属残留，完美符合医药行业GMP严苛标准！（图5）

图5 药物合成

目前，科研团队正持续深挖 DMIX高价碘试剂潜力：

1. 拓展反应类型：探索自由基、环加成、不对称合成应用，进军手性分子高效构建领域；

2. 试剂迭代升级：开发更多惰性配体衍生物，进一步提升活性、降低反应能耗；

3. 工业化落地：完善百克级规模化工艺，推动成本下降，适配工业生产；

4. 技术跨界融合：结合流动化学、光催化，开发高效连续化合成工艺。

可以预见，DMIX高价碘试剂将成为无金属C-H官能化领域新选择，推动有机合成向绿色化、高效化、低成本化转型，在药物研发、精细化工、功能材料等领域大放异彩，为合成化学注入全新活力！

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Y. Chen, Y. Gu, H. Meng, Q. Shao, Z. Xu, W. Bao, Y. Gu, X.-S. Xue, Y. Zhao, Angew. Chem. Int. Ed.2022, 61, e202201240