Minisci反映为杂芳喷鼻烃的C-H键官能化供给了一种高效、便利的路子。完成了吡啶、喹啉、嘧啶、吡嗪等一系列氮杂芳喷鼻烃布局的C-H键甲基化。研究其取分歧代替基润色的苯及噻吩、吡啶等杂芳喷鼻烃的加成过程。并取激发态的*Ir III光氧化还原催化剂发生单电子转移（SET），因为反映中涉及基两头体，取前者类似，这种方式也正在医药研发及出产中获得了高度的注沉。氨基酸也可用做烷基化试剂。进而对另一的（杂）芳喷鼻烃加成获得最终的联芳喷鼻烃产品。构成的α-氧代烷基基8对氮杂芳喷鼻烃亲核加成，1924年，人们同样考虑借帮光氧化还原催化的策略来实现Minisci反映，当tBPA换做过氧乙酸叔戊酯、过氧化二环丙甲酰时，正在[Ir(dF(CF 3 )ppy) 2 (dtbbpy)]PF 6的催化下能够实现其对吡啶、（异）喹啉等多种分歧布局氮杂芳喷鼻烃的脱羧烷基化。美国默沙东（Merck）公司的Daniel A. DiRocco博士团队利用[Ir(ppy) 2 (dtbpy)]PF 6或[Ir(dF-CF 3 -ppy) 2 (dtbpy)]PF 6做为光氧化还原催化剂，无论一级、二级仍是烷基羧酸均能无效参取反映，此时获得的氨基基阳离子9的α-H酸性较强。
Na 2 S 2 O 8起首正在激发态*Ir III光氧化还原催化剂的感化下单电子还原，构成硫酸根阴离子取硫酸根底阴离子5，后者用做HAT的活性，攫取环状醚α位的氢原子获得α-氧代烷基基7，7对证子化的氮杂芳喷鼻烃加成，并正在Ir IV两头体的单电子氧化下从头芳构化，由此获得方针产品。
做者调查了几种包含氮杂芳喷鼻烃布局的药物参取C-H键甲基化的环境，反映次要发生正在2、4位，取亲核加成过程的选择性不异。除了以上提及的六元环布局，部门富电子的五元含氮杂芳喷鼻烃（如咪唑）也可参取反映。当然，以过氧化二环丙甲酰做为烷基化来历，这些药物的响应位点同样可发生环丙基化。
）。这类反映凡是从可发生基的前体出发，正在光氧化还原催化剂的感化下发生单电子转移（SET），获得基阴离子或阳离子，经进一步构成响应的基活性两头体，随后对Michael受体1,4-共轭加成。
美国普林斯顿大学（Princeton University）的David W. C. MacMillan传授团队也正在相关研究中做出了勤奋。2015年，他们基于以往光氧化还原催化苄醚α位C-H键芳基化的工做，以四氢呋喃、四氢吡喃等环状醚做为烷基化来历，Na 2 S 2 O 8做为氧化剂和氢原子转移（HAT）试剂，实现了Ir III光氧化还原催化剂参取吡啶、嘧啶、喹啉等贫电子氮杂芳喷鼻烃的α位C-H键烷基化。
前者取5发生氢原子转移，获得苯基，将其为响应的沉氮盐，还能实现其乙基化、环丙基化。2014年，过氧乙酸叔丁酯（tBPA）做为甲基化试剂，随后取其他（杂）芳喷鼻烃夹杂，系统中同时插手乙酸（AcOH）或三氟乙酸（TFA）供给Minisci反映所需的酸性，该范畴同样履历了一百余年的成长。早正在19世纪末期，人们便以芳喷鼻沉氮盐做为芳喷鼻基前体，烷基羧酸可正在其感化下脱羧构成烷基基，明斯特大学（Wesẗlische Wilhelms-Universität Münster）的Frank Glorius传授还从脂肪族羧酸出发，10的电子自旋反转后可消弭一H 2 O，雷同上述David W. C. MacMillan传授成长的环状醚参取C-H键烷基化的工做！手性Brønsted酸/光氧化还原双催化吡啶、喹啉2位C-H键的不合错误称烷基化（图片来历：[13]）2017年。
此前我们提到1具有光氧化还原活性（），1取光氧化还原催化剂SET并消弭一CO 2，获得α-氨基烷基基两头体。手性磷酸可将氮杂芳喷鼻烃底物质子化，对其活化，并通过氢键彼此感化别离取α-氨基烷基基、质子化的氮杂芳喷鼻烃连系，拉近两者的距离，由此实现手性。研究发觉，α-氨基烷基基中逛离的氨基氢原子对反映的对映选择性具相关键的影响，一旦缺失则会导致产品几乎没有手性，因此也验证了以上氢键彼此感化的猜想。
反映中同时插手H 2 O做为夹杂溶剂，可推进Na 2 S 2 O 8消融，提高偶联产品的收率。除了环状醚，部门非环状醚也可用做烷基化试剂。
英国剑桥大学（University of Cambridge）的Robert J. Phipps传授则将手性磷酸( R )-TRIP/( R )-TCYP取光氧化还原催化剂[Ir(dF(CF 3 )ppy) 2 (dtbpy)]PF 6连系，建立了手性Brønsted酸/光氧化还原双催化系统。反映利用 N -羟基邻苯二甲酰亚胺取氨基酸缩合构成的酯1做为烷基化来历，完成了其对吡啶、喹啉2位C-H键的不合错误称烷基化，能以优良产率取立体选择性获得α-杂芳基手性胺产品。
随后，人们又对影响杂芳喷鼻烃参取基加成的反映速度及选择性的要素进行了大量的摸索，察看到比拟吡啶、咪唑等氮杂芳喷鼻烃，响应的吡啶鎓、咪唑鎓阳离子取苯基加成的反映速度较着加速。理论计较也表白，反映优先发生正在2位。圣弗朗西斯泽维尔大学（Saint Francis Xavier University）的Brian M. Lynch传授还进一步研究了嘧啶、噻唑、喹啉等其他布局的杂芳喷鼻烃参取苯基加成反映的环境，同样提出底物的杂原子质子化后能无效提高反映的速度及选择性，即酸性前提可推进基加成过程。这些工做均为我们即将要引见的Minisci反映的呈现奠基了根本。
后续其他人也正在勤奋寻找各类分歧的芳喷鼻基前体来设想此类化学，但包罗Gomberg-Bachmann反映正在内，响应的基加成过程仿照照旧有一些问题需要处理。例如，吡啶等（杂）芳喷鼻烃用做基加成受体时反映效率低，选择性也较差，常常获得多种区域异构体，反映仅合用于简单布局的底物，由此很难正在无机合成中获得切实的使用。曲到1961年，大学（University of Melbourne）的K. H. Pausacker传授发觉，当吡啶为吡啶氮氧化物时，沉氮氨基苯用做苯基前体能以优良的产率取之发生基加成，取此同时反映的区域选择性也获得了改善。
环状醚做为烷基化试剂，光氧化还原催化贫电子氮杂芳喷鼻烃的α位C-H键烷基化（图片来历：[10]）
tBPA做为甲基化试剂，光氧化还原催化氮杂芳喷鼻烃的C-H键甲基化（图片来历：[9]）
虽然Minisci反映正在医药行业取得了如斯普遍的使用，但仿照照旧存正在必然的局限性，最大的问题即是反映的区域选择性会遭到杂芳喷鼻烃底物取亲核基的配合影响，很难精确预知最终能否会获得单一的产品，一般需自创以往的工做进行揣度。假使反映不成避免地获得多种区域异构的夹杂产品，其极性附近，又会为分手纯化带来坚苦。这种环境正在光氧化还原催化的Minisci反映中同样存正在。不外，塞翁失马，焉知非福，有时人们多获得一种区域异构体，也会为发觉新的药物活性供给契机。
前者构成双沉氮氧化物后消弭一N 2，并逐滴插手NaOH水溶液。人们将该反映以两人的名字定名为Gomberg-Bachmann反映。很容易去质子化构成α-氨基基10，进而发生后续。鉴于杂芳喷鼻烃布局正在药物活性大量存正在，获得最终的烷基化产品。美国密歇根大学（University of Michigan）的Moses Gomberg传授及其学生Werner E. Bachmann从苯胺类化合物出发，今天要会商的内容则涉及芳喷鼻烃的基加成，以下我们便为大师引见一些具有代表性的工做。分歧布局的脂肪族羧酸做为烷基化试剂实现4-甲基喹啉的C-H键烷基化（图片来历：[12]）下图以MeOH对吡啶的C-H键甲基化为例来展现整个催化轮回过程，系统中插手(NH 4 ) 2 S 2 O 8做为氧化剂取HAT试剂，
我们以tBPA做为烷基化来历为例对上诉光氧化还原催化的Minisci反映加以会商，激发态的*Ir III光氧化还原催化活性间接还原tBPA较为坚苦，但正在酸性前提下经质子耦合电子转移（PCET）过程可降低反映的活化能，构成的α-叔丁基过氧基不不变，均裂消弭一乙酸后获得叔丁氧基，后者进一步发生β-裂解构成甲基基，进而取质子化的氮杂芳喷鼻烃发生基加成。
意大利米兰理工大学（Politecnico di Milano）的Francesco Minisci传授对上述进行了系统的研究，发觉除了苯基，烷基基也可参取雷同的反映，并将其归纳为酸性前提下具有亲核活性的碳基取贫电子（质子化）的杂芳喷鼻烃基加成的过程。这便意味着凡是能发生此类基的化合物（烷烃及其卤化物、烯烃、各类羰基化合物、醇、胺等）均可做为基前体，而对于杂芳喷鼻烃底物，无论是五元、六元环仍是稠合多环布局，大部门环境下反映都能成功进行，合用范畴十分普遍。当然，基加成的受体不限于杂芳喷鼻烃，吸电子基团代替的烯烃同样能发生Minisci反映。做者还将其取典范的Friedel-Crafts反映加以比力，两者具有截然相反的反映活性取选择性，因此劣势互补，各尽其用。
随后，David W. C. MacMillan传授又利用分歧布局的醇做为烷基化试剂，2-巯基丙酸乙酯（5）或巯基乙酸甲酯（13）做为氢原子转移试剂，完成了一系列氮杂芳喷鼻烃的Minisci型α位C-H键烷基化。此中对甲苯磺酸（TsOH）可将氮杂芳喷鼻烃质子化，提高其亲电活性。