近年来，光催化技术在有机化学领域的应用得到了显著发展。特别是在芳烃的C-H氨化反应中，光催化已被证明是一种强大的工具。传统上，光催化C-H氨化反应依赖于预先合成的光催化剂，这些催化剂通常昂贵且合成步骤繁琐。此外，这些方法的适用范围主要局限于电子丰富的芳烃，因为现有光催化剂的激发态氧化还原电位有限。然而，近年来的研究致力于扩展这些方法的适用范围，以实现对如甲苯和苯等低活性芳烃的氨化反应。（图1A）这些方法包括使用吸收可见光的基态氧化剂或利用连续光诱导电子转移（conPET）和电光催化等替代途径。（图1B）然而，这些方法仍然依赖于预先组装的催化剂，且通常需要大量的芳烃底物以获得合成上有用的产率。

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        本文报道了一种利用原位生成的光催化剂实现可见光催化芳烃C(sp²)-H氨化反应的新策略。研究表明，吖啶衍生物和路易斯酸的组合形成了强效的光氧化剂，在可见光（440 nm）照射下促进了不同电子特性的芳烃的C-H氨化反应。第一代光催化剂由Sc(OTf)₃和吖啶组成，能够在氧化电位≤+2.5 V vs SCE的情况下，与吡唑、三唑和吡啶核苷反应。此外，这一系统的简单性和模块化使得可以通过改变路易斯酸和吖啶来调整反应活性。研究迅速识别出了两种第二代光催化剂：（i）由Al(OTf)₃和吖啶组成，或（ii）由Sc(OTf)₃和吡啶基取代的吖啶组成，这些催化剂能够催化一个特别具有挑战性的转化过程：以苯为限制试剂的C(sp²)-H氨化反应。

       这一研究不仅提出了一种新型的现场生成光催化剂系统，克服了传统光催化方法的限制，还在可见光催化C(sp²)-H氨化反应领域实现了显著突破。首先，通过模块化设计的光催化剂系统，研究展示了其在处理不同电子特性的芳烃底物时的灵活性和高效性。这一系统不仅在处理常见的电子丰富芳烃方面表现优异，还在处理如甲苯和苯等低活性芳烃方面取得了重要进展，显著提高了反应产率。

       其次，这一创新方法的成功应用，展示了其在有机合成中的广泛潜力。通过优化吖啶和路易斯酸的组合，不仅能有效调控反应活性，还能实现高选择性的C(sp²)-H氨化反应。这一系统的简单性和高效性，使其有望在工业有机合成中得到广泛应用，为高附加值氮杂化合物的合成提供了新的路径。

        最后，本研究提出的可见光催化C(sp²)-H氨化反应方法，极大地推动了绿色化学的发展。相比传统方法，该方法不仅减少了有害化学试剂的使用，还降低了能耗，符合可持续发展的理念。未来，随着该技术的进一步优化和推广，其在药物合成、材料科学等领域的应用前景将更加广阔。

标题：Visible-Light Photocatalytic C–H Amination of Arenes Utilizing Acridine–Lewis Acid Complexes

作者：Matthew R. Lasky, En-Chih Liu, Matthew S. Remy, and Melanie S. Sanford*

链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c02991