英文原题：Salt Metathesis: An Ultimate Click Reaction

通讯作者：Patrick C. Hillesheim, Arsalan Mirjafari, 美国纽约州立大学奥斯威戈分校

作者：Christopher M. Butch, Patrick C. Hillesheim, Arsalan Mirjafari

中文供稿人：汪耀明，崇媛媛，中国科学技术大学

研究背景：

点击化学是一种革命性的分子组装范式，强调通过简单、高效的反应生成新的化学功能。2022年，诺贝尔化学奖授予了点击化学和生物正交化学的贡献者。点击反应的核心特征包括模块化、高产率、无副反应、立体专一性以及易于操作。典型的点击反应包括铜催化的叠氮-炔环加成（CuAAC）、硫(VI)-氟交换（SuFEx）等。这些反应具有强大的热力学驱动力，能够高效合成复杂分子或材料。

盐的复分解反应是一种经典的无机化学反应，广泛应用于有机化合物的氟化、离子液体的合成、新型材料（如碳纳米管和陶瓷）的制备以及药物开发等领域。该反应通过离子交换生成不溶性沉淀或更稳定的离子对，具有简单、经济、易于控制和可扩展的特点。

内容介绍：

盐复分解反应的广泛适用性

盐复分解反应在多个领域展示了其多样性和实用性。例如，通过四氟硼酸根离子进行有机化合物的氟化、离子液体的合成、碳纳米管和陶瓷材料的制备，以及药物的开发。这些应用展示了盐的复分解反应在化学合成和材料科学中的重要性。

盐复分解与点击化学的相似性

盐的复分解反应与点击化学具有相似的特征：强大的热力学驱动力、高选择性、定量产率以及在水中快速进行。尽管盐的复分解不涉及碳与杂原子之间的共价键形成，但其简单性、正交性和可靠性使其符合点击化学的标准。盐复分解反应的选择性和可靠性使其成为一种“点击式”过程。

自然界的盐复分解反应

自然界中的盐复分解反应在海洋生物的生物矿化过程中起着关键作用。珊瑚、软体动物和某些藻类通过离子交换过程从海水中提取钙离子并生成碳酸钙，形成保护性外壳和骨骼结构。这一过程展示了盐的复分解反应在生物系统中的重要性。

总结/展望：

本文提出将盐的复分解反应视为一种终极点击反应，扩展了点击化学的范畴，使其不仅限于共价键的形成，还包括离子相互作用。盐复分解反应的简单性、通用性和可靠性使其成为点击化学原则的典范。未来的研究可以进一步探索盐的复分解反应在有机、无机和材料科学中的应用，特别是在小分子连接和离子化合物的构建方面。通过超越传统的共价键形成，盐的复分解反应为合成化学、聚合物化学和药物化学提供了新的可能性。

Cite this: Butch, C. M.; Hillesheim, P. C.; Mirjafari, A. Salt Metathesis: An Ultimate Click Reaction. Precision Chemistry 2024. https://doi.org/10.1021/prechem.4c00088.

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