吡啶杂环作为一类重要结构单元，广泛存在于生物活性分子、天然产物和功能材料中。因此，发展新的合成方法，实现吡啶衍生物的高效构建是合成化学的重要研究领域之一。基于吡啶环的芳香亲核取代反应（SNAr）或过渡金属催化C-H键官能团化反应是合成取代吡啶衍生物的常用方法。然而，此类方法往往需要使用金属有机试剂，并且反应条件大都相对苛刻，底物范围相对受限。另外,通过碳自由基对吡啶环的官能化（Minisci反应）也是合成烷基取代吡啶衍生物有效方法。但是该类反应往往也都存在区域选择性控制难,易于生成区域异构体造成分离纯化困难等问题。因此，发展新颖、高效的吡啶官能化方法具有非常重要的现实意义。
最近，南京工业大学冯超教授课题组通过采用Brønsted碱促进的极性反转策略成功实现了基于钯催化的吡啶季鏻盐亲电官能化反应。研究发现在Brønsted碱和银盐的协同作用下，吡啶季鏻盐会分解形成亲核性的吡啶银中间体。随后，其通过银-钯转金属化作用参与钯催化循环顺利实现吡啶4位官能化。该反应的成功开发不仅仅为官能化吡啶衍生物的合成提供了高效简捷的方法，更重要的意义在于拓宽了过渡金属催化偶联反应中亲核试剂的范畴：将通常偶联反应中需要使用的基于（类）金属的亲核试剂扩展到了基于非金属元素的化合物。 该反应在温和的条件下，不仅可以实现吡啶4位芳基化、2位芳基化，也可以顺利实现烯丙基化、烯基化和炔基化，底物的适用范围非常广泛。此外，该方法也被成功应用于多种天然产物、药物结构的后期修饰，进一步证明了该方法具有较强的兼容性和实用性。 随后，作者对银盐在该反应中的作用进行了探究，这些控制实验也都指向了Brønsted碱/银盐协同作用生成吡啶银中间体的合理性。氘代实验表明，吡啶季鏻盐一旦分解形成亲核物种，相较于直接质子化副反应，该物种在动力学上更倾向于通过转金属作用参与钯催化偶联反应。该控制实验也从侧面指出吡啶负离子直接参与反应不应是生成芳基化吡啶的主要途径。通过采用其他攫卤剂替代银盐的控制实验证明了银在该反应中的作用不是或者仅作为攫卤剂。另外，结合添加铜盐也能促进目标产物生成这一结果，作者认为银介导的金属转移过程是该反应顺利进行的关键点。由于吡啶基银中间体的不稳定性，作者通过基于四芳基季鏻盐以及芳基银参与的控制实验进一步验证了银介导转金属化作用的可行性与合理性。 综上，冯超教授课题组开创性地发展了钯催化下吡啶季鏻盐作为亲核前体的偶联反应，在Brønsted碱和银的协同作用下，成功实现了吡啶区域选择性官能化。该反应条件温和、底物范围广，同时兼具反应位点精准性以及底物稳定易合成等优点。 论文信息： Palladium‐Catalyzed Electrophilic Functionalization of Pyridine Derivatives through Phosphonium Salts 南京工业大学冯超教授为通讯作者，硕士研究生车媛媛以及岳燕妮副教授为共同一作。 Yuan-Yuan Che, Yanni Yue, Ling-Zhi Lin, Bingbing Pei, Xuezu Deng, Chao Feng* Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202006724 《德国应用化学》(Angewandte Chemie)创刊于1888年，是德国化学学会（GDCh）的官方期刊并由Wiley–VCH出版。作为化学领域的权威期刊，《德国应用化学》涵盖了化学研究的各个领域，刊发包括新闻、综述、观点、通讯、研究论文等在内的各种内容。
