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

01
研发背景：
传统高价碘试剂的“卡脖子”难题

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）

1. (3,5-二甲基异噁唑-4-基)-L3-二乙酸碘烷二酯 | (3,5-Dimethylisoxazol-4-yl)-l3-ioda | 2776240-78-7 - 乐研试剂
2. (4-甲基苯基)磺酰基I-(3,5-二甲基-4-异噁唑基)-I-羟基次 | (4-Methylphenyl)sulfonyl I-(3,5-dim | 2776240-77-6 - 乐研试剂

02
四大硬核卖点：
迭代传统，全能制胜

A
DMIX 惰性配体，选择性100% 拉满

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！

B
耐酸超稳定，储存使用双无忧

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！

C
富/缺电子芳烃，都兼容

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

D
无金属绿色合成，零残留 + 易放大

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！

03
多元应用：
药物/材料合成全覆盖

A
芳烃C-H直接碘化，万能砌块一步构建

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。

B
无金属偶联，一键构建C-N/C-C/C-S/C-O键

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

C
串联双官能化，快速搭建分子骨架

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！

D
重磅药物合成，简化路线 + 提产增效

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

04
未来发展：
引领绿色合成新趋势

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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1. (3,5-二甲基异噁唑-4-基)-L3-二乙酸碘烷二酯 | (3,5-Dimethylisoxazol-4-yl)-l3-ioda | 2776240-78-7 - 乐研试剂
2. (4-甲基苯基)磺酰基I-(3,5-二甲基-4-异噁唑基)-I-羟基次 | (4-Methylphenyl)sulfonyl I-(3,5-dim | 2776240-77-6 - 乐研试剂

参考文献
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

赵延川 研究员

中国科学院上海有机化学研究所先进氟氮材料重点实验室赵延川课题组一直致力于发展基于时空维度调控的新型有机功能分子以解决分析、分离、分散及复合组装等领域中的难题。课题组发展了基于分子识别的色谱核磁共振分析方法，检测中无需分离，无需标记，实时在线地得到类似于色谱峰的检测信号，精准对应复杂体系中的各个组分。发展了新型仿生离子受体—Calix[4]trap (杯芳烃离子阱)，其具有目前文献报道最高的K+/Na+选择性。在包括J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Rev., Cell Reports Phy. Sci., JACS Au, Anal. Chem., Macromolecules等学术刊物发表论文80余篇。

赵延川课题组主页：
http://zhaolab.renjucs.com/

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