生物活性分子氯代后可以改变生理特性，改善药物代谢动力学和药理学属性。因此，氯带反应对药物发现和药物发展来说是一类很重要的策略。然而，复杂的生物活性分子的直接氯带反应太困难了，以至于不好操作。事实上，很多官能团如羟基，氨基，酰胺基，和羧酸等会通过形成卤键从而较强烈地抑制氯正离子的反应活性。来自北京大学药学院焦宁团队在著名的Nature子刊Nature Catalysis上报道了DMSO作为催化剂，NCS作为氯源的芳环的高效氯带反应。该反应体系条件温和，催化剂和试剂廉价易得并且稳定，反应官能团兼容性很好，可用于复杂天然产物，药物，和肽类化合物的后期修饰。反应体系的克级实验和便宜的DMSO/NCS体系彰显了工业方面的应用价值。

该反应体系的最佳反应条件是：DMSO（20%），NCS（1.2 eq.），氯仿作溶剂，25度反应12个小时。首先看一下这个体系用于已批准的药物和天然产物的后期氯带修饰。从下图可以看出，该反应体系具有非常好的催化选择性和催化活性，对多种官能团都表现出良好的兼容性。作者对催化剂进行了比较，最终结论是在DMSO的作用下产率最高。

接着，作者考察了该反应体系在多肽类化合物中的应用，表现同样出色。当前，多肽类药物的研究火热，该催化体系可助力多肽药物的化合物筛选和修饰。

考察完复杂的活性分子和多肽类化合物后，作者接着考察了普通杂环化合物和普通芳环化合物的底物普适性。同样，底物普适性，官能团兼容性都非常出色，产率最高可达到99%。更为重要的是，该反应体系可用于活性分子Naproxen, gemfibrozil和吲哚类化合物的克级氯代制备，彰显了极大的潜在应用价值。

作者对该反应体系进行了一系列的控制实验和理论计算研究，以弄清反应的机理。首选，NCS的氯原子和DMSO的氧原子配位，通过A形成极化的中间体DMSO·Cl+ B，中间体B的活性比NCS更高，中间体B与芳环的π电子作用得到中间态C，接着释放出产物和DMSO，DMSO接着进行下一步循环。