自从60多年前，Neiland和他的同事们制备出稳定的碘叶立德后，碘叶立德就作为一类可靠的试剂用于有机合成中。作为重氮化合物的替代试剂，这些叶立德化合物的主要用途是：在热催化下生成碳水化合物。这些碳烯或卡宾中间体可以参与一系列有用的转换，如分子间或分子内的环化的转化， C-H键的插入反应 (图1A)。碘叶立德也可以表现出与其它,如硫叶立德和磷叶立德相似的活性，因为它们已经被应用于作为亲核体的转化中。此外，一些报道还表明，碘叶立德可以被用作为亲电试剂。例如，最近的一项引人注目的研究表明，碘化钾可以作为独特的反应物。

尽管有这些重要的进步，但这些叶立德的合成潜力，鉴于其独特的成分，还远远没有被充分利用。例如，超价碘化合物的一个基本用途是它们在单电子转移(SET)过程中作为反应物的应用。然而，令人惊讶的是，这种反应在碘离子的研究领域仍然是我们所不了解的。作者的设想是，胺与碘离子结合，形成一个供体-受体复合物，它可以诱导一个独特的集合过程，从而导致发现前所未有的转变。

A: 碘叶立德的主要应用；B：Rh催化的萘胺环化；C:该课题组工作

例如，通过一金属铑催化插入法，建立了一种由1-萘胺氮-氧化物与重氮化合物组成的一种很好的铑(III)-催化的环状反应，形成环状取代四氢吡咯环(图1 B)。然而，这种环化反应不适用于苯胺氮-氧化物。尽管在吲哚衍生物的合成方面取得了这些重要的成就，但开发替代方法使其成为可能。在没有额外的超化学计量引发剂/氧化剂的情况下，简单胺的环化是一个有吸引力但又具有很大挑战性的目标。

该课题组发现从本质上不同于已知的碘叶立德反应，他们提出了一种看法，碘叶立德可以在作为一个二氢原子受体的同时，在一个简单的胺中裂解一个活化的C(sp3)-H键，使三级胺的直接环化，以碘铵生成二氢吲哚衍生物(图1C)。

 反应条件的优化

一开始，化合物1a和化合物2a被用作模型底物以优化反应条件(结果见上表)。该课题组没有使用额外的引发剂/氧化剂或催化剂。期望的结果在1,2-二氯乙烷，室温下反应得到化合物3a，但是仅仅得到31%的产率。底物2-7使用了其他溶剂筛选，但是结果没有更好。底物8，该课题组使用了Lewis酸来催化反应，但是也没有得到想要的结果。接下来我们考虑了温度的因素，提高反应温度来筛选条件，结果显示这个反应对温度很敏感，各个底物9-12反应产率都有所提高。当反应问题提高到70摄氏度以上是，反应明显变快，底物11只需要2分钟就反应结束了。基于反应对于无水的要求，底物13-15用了比如4A分子筛，无水硫酸钠等出水，结果如上表。进一步提高底物的用量，但是产率也没有明显的提高。

在得到最优的条件后，该课题组又进行了底物的扩大研究。各种不同的三级胺都在可以以中等产率得到产物，结果如下图。

为了评估这个反应的实用性，该课题组选用底物2a和21，3a和31分别以中等产率得到产物。这二个反应也是在二分钟就结束了，因此放大也不会影响到反应速率和产率。

为了了解该反应的反应机理，该课题组做了一系列的实验。在仔细观察实验结果的基础上，该课题组总结了可能的机理，如下图：

一开始，碘叶立德和叔胺的复合物M1形成并诱导形成一个自由基离子对的过程，由自由基阳离子M2和自由基阴离子M3组成。 然后，一个氢原子转移过程发生在另一种碘叶立德从M2中转移氢自由基来给M4和自由基M5。自由基负离子M3与新形成的亚胺离子M4发生反应，生成一种自由基M6，它失去了一分子碘苯，从而形成一种活化的取代丙烯基M7，用于环化。自由基M7在芳香环上的环化会产生中间M8。最后一步是M8和M5之间的分子间氢原子转移得到最终产品3。

综上所述，该课题组已经在没有过渡金属催化剂的情况下，在不使用额外的引发剂/氧化剂的情况下，对三级胺进行了直接环化。这种转变在短短几分钟内就可以完成。此研究揭示了碘叶立德的特殊性质，以补充目前在该研究领域所开发的已知的反应活性，并为探索未知的化学转化开辟了新的途径。