用磷化氢让含氮杂环化合物与水、氨发生反应

过渡金属在碳氢键官能团化反应中具有独特活性，常被用于药物和农药结构-活性关系（SAR）研究中的直接分子修饰。尤其擅长活化苯环及含氮杂环的碳氢键，构建新的碳–碳键或碳–杂原子键。但长期以来，让这些杂环直接与地球上最丰富也最简单的两种小分子——水和氨——发生碳氢键偶联反应，始终极为困难。原因在于水和氨易与过渡金属配位失活，且其参与碳–氧、碳–氮成键的关键步骤难以与金属催化循环兼容。研究人员转而探索主族元素策略，发现无需金属，仅用结构简单的三芳基膦就能高选择性实现氮杂环（如吡啶、喹啉、二嗪类）的碳氢键与水或氨的直接偶联。该反应通过邻基参与机制进行：膦配体侧链上的醛基与亚胺基可动态互变，形成缩醛或缩胺类结构，从而将水或氨分子“拉入”五价磷（P(V)）的配位环境；随后经配体偶联途径完成碳–氧或碳–氮键的构建。该方法底物适用范围广，操作简便，特别适用于复杂药物和农用化学品的后期定点羟基化或胺化修饰，显著提升分子优化效率。