多环芳烃，尤其是菲衍生物，因其独特的电子、光学及生物性质，在众多应用领域中不可或缺。

2025年9月24日，常州大学陈铭在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Modular synthesis of PAHs from aryl halides and terminal alkynes via photoinduced palladium catalysis》的研究论文，Chen Zhou、Pei-Shang Li为论文共同第一作者，陈铭为论文通讯作者。

在本文中，作者开发了一种可见光诱导、钯（Pd）催化的芳基卤与末端炔烃一步环化反应，可在温和条件下直接合成多环芳烃。

与传统热方法倾向于发生Sonogashira偶联不同，该转化通过Pd(0)的光激发进行，生成Pd(I)/芳基自由基杂化中间体，其加成到炔烃上形成乙烯基自由基中间体，从而无需氧化加成步骤即可实现区域选择性环化。

该反应具有广泛的官能团耐受性、宽泛的底物适用范围和优异的可放大性，为模块化构建多样化多环芳烃骨架（包括π-扩展及卤代衍生物）提供了通用方法。

机理研究（包括自由基捕获、自由基钟分析、EPR实验、光依赖性实验和动力学同位素效应研究）支持自由基反应路径。

这种操作简便、机理独特的方法为构建功能化多环芳烃提供了一条高效通用的策略，在材料科学与有机电子学领域具有应用潜力。

图1：Pd催化芳基卤与末端炔烃的偶联反应。A. 钯催化的芳基卤与末端炔烃的Sonogashira偶联反应。B. 光诱导钯催化的芳基卤与末端炔烃偶联反应。C. 超越Sonogashira偶联：多环芳烃的合成。

图2：方法开发与机理研究。A. 本工作开发的方法。B. 控制实验。C. 自由基钟实验。D. 自由基捕获实验。E. 光照开关实验。F. 电子顺磁共振（EPR）实验。G. 动力学同位素效应（KIE）实验。H. plausible mechanism合理的反应机理。

图3：合成应用。A. 多环芳烃的合成。B. 直链型多环芳烃的合成。C. 2,2"-二碘三联苯的转化。D. 产物3a与4s衍生化为功能材料。

图4：末端炔烃的底物适用范围。

图5：2-碘-1,1'-联芳烃的底物适用范围。

综上，作者开发了一种可见光驱动的钯催化环化策略，可用于由2-卤代联芳烃和末端炔烃高效合成多环芳烃。

该转化在温和条件下进行，规避了经典的交叉偶联途径，能一步直接构建稠合芳环骨架。

该方法具有广泛的底物普适性、优异的官能团耐受性和良好的可放大性，为结构多样的多环芳烃（包括π-扩展和卤代结构）提供了简洁高效的合成路径。

迭代环化策略进一步拓展了可获得的分子结构空间，实现了以步骤经济的方式模块化构建复杂多环芳烃骨架。

机理研究支持其经历自由基反应路径，包括光激发Pd(0)、形成Pd(I)/芳基自由基杂化中间体以及通过乙烯基自由基中间体进行选择性环化。

该策略为多环芳烃合成提供了一个通用且实用的平台，在材料科学与分子电子学领域具有广泛的应用前景。

Modular synthesis of PAHs from aryl halides and terminal alkynes via photoinduced palladium catalysis. Nat. Commun., (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-62466-7.