由于含氮化合物广泛存在于具有生物活性的天然产物和药物中，近年来，在1,3-二烯烃上引入氨基的的双官能化反应引起了广泛关注。研究人员相继发展了1,3-二烯烃的双氨基化、氨基巯基化、氨基羟基化、氨基氟化、氨甲基胺化和氨基烷基化/芳基化反应，以获得高度官能化的烯烃。尽管该研究领域已取得了重大进展，但是选择性地引入两个受保护的氨基仍具有挑战性。例如，脲、二氮杂环烯酮和N,N-二甲苯基邻苯二胺与共轭二烯的1,2-二氨基化环化反应已成为合成环状脲类/四氢喹唑啉的高效合成工具。然而，这些试剂上的两个氨基必须由相同的官能团保护以避免区域选择性问题（Scheme 1a）。近日，瑞士洛桑联邦理工学院祝介平教授报道了共轭二烯1与N-氨基吡啶鎓盐2在温和的可见光光氧化还原催化条件下，以良好的收率得到1,2-氨基异硫氰化产物3。该反应具有优异的化学和区域选择性（Scheme 1c）。相关研究成果发表在Angew.Chem. Int. Ed. 上（DOI: 10.1002/anie.202014518）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
起初，作者以(E)-1-苯基-1,3-丁二烯1a和N-氨基吡啶盐2a作为模型底物,对反应条件进行系统考察，最终确定最佳条件为：以fac-Ir(ppy)3为催化剂，底物在蓝光LED照射下于室温反应，以75%的收率得到1,2-氨基异硫氰基化产物3a（Table 1，entry 1）。对照实验表明，光氧化还原催化剂和光对于反应都是必不可少的（entries 7-8）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
接着，在最佳反应条件下，作者考察了1,3-二烯的适用范围（Scheme 2）。在苯环的不同位置连有缺电子基团（如-COOMe和-CF3）或给电子基团（如-OMe、-Me）的1-芳基-1,3-丁二烯，能以良好的收率顺利得到相应的产物（3a-3j）。萘环或杂环取代、二取代以及烷基取代的二烯也与反应条件兼容（3k-3p）。另外，作者也研究了吡啶鎓盐的普适性。衍生自相应的N-氨基吡啶鎓盐的多种酰胺自由基可以良好的收率得到相应的三组分加成产物（3s-3z）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
为了解反应中异硫氰基官能团具体的插入过程，作者对1a、2a和TMSNCS的反应体系进行1H-NMR监测（Scheme 3）。结果表明，在初始阶段反应同时生成了1,2-氨基异硫氰基化和1,2-氨基硫氰化产物3a和4a。延长反应时间，4a逐渐转化为3a。为进一步验证该结果，作者分离得到氨基硫氰化产物4y，它在fac-Ir(ppy)3存在下经LED灯照射生成氨基异硫氰基化产物3y。对照实验表明，光氧化还原催化剂和蓝光LED的照射对于该异构化转化是必不可少的（Scheme 3b）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
基于上述结果，作者提出了一个合理的反应途径（Scheme 4a）。激发态的IrIII*物种还原N-氨基吡啶鎓盐2产生自由基A，其经裂解得到氮中心自由基B和2,4,6-三甲基吡啶。自由基B与1,3-二烯经区域选择性加成得到烯丙基自由基C。随后，IrIV氧化自由基C得到碳阳离子中间体D，同时产生Ir(III)物种。TMSNCS与烯丙基阳离子E经高区域选择性的亲核加成反应得到1,2-氨基异硫氰基化和1,2-氨基硫氰化产物的混合物3和4。随着反应时间的延长，后者会原位转化为前者。作者认为激发态IrIII*能将烯丙基硫氰化合物4还原为烯丙基自由基C和硫氰酸根离子。Ir(IV)再将C氧化为烯丙基阳离子D，然后经区域和化学选择性亲核捕获得到主要产物3（Scheme 4c）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
总结：作者发展了一种新型的三组分反应，即TMSNCS、氨基吡啶鎓盐与1,3-二烯在光氧化还原催化下以高度化学和区域选择性的方式得到1,2-氨基异硫氰基化产物。含异硫氰酯基团的产物可以在温和的条件下转化为有用的氨基化合物。
