有机氟试剂在多种领域中具有重要应用，比如工业化学品，材料，农药，药物等。在药物领域中，通常将分子中的甲基用三氟甲基替代，能够显著改善药物分子的化学和生物学稳定性，同时明显改善分子的亲脂性。过去一段时间，多种烯烃的三氟甲基化反应被开发和应用。三氟甲基化反应中最重要的过程是生成三氟甲基自由基。通常生成三氟甲基自由基的过程有三种：CF₃I通过单电子还原过程生成CF₃^.，CF₃SO₂Na通过单原子氧化反应生成CF₃^.，三氟甲基金属试剂（AgCF₃，CuCF₃）氧化。

中山大学黎书华、安徽农业大学、华南理工大学的研究者合作在ACS Catalysis上发表了CF₃Br（气体）作为三氟甲基化试剂，通过有机胺和CoCl₂配合催化体系，在大气环境中，实现了烯烃化合物的羟基化三氟甲基化反应。

文章要点：

(1）三级胺分子在该催化反应中具有重要作用，作者对不同种类三级胺进行筛选，发现甲基异丙基叔丁基胺有最好的反应性，三乙胺、三丁胺、苯基二甲胺、吡啶、2，2’-联吡啶等胺未见反应活性。

       反应中加入3.1倍量CF₃Br和0.3倍量的Co(BF₄)₂催化剂，4倍量的甲基异丙基叔丁基胺，该反应在室温条件的乙腈/水混合溶剂中反应24小时。对底物进行拓展。对单取代的烯烃进行拓展，反应对各种芳基（杂环芳基、多环芳基）乙胺有中等或高收率。对双取代烯烃进行拓展，反应有低或中等收率。对三取代的烯烃进行拓展，反应有中等收率。对四取代烯烃（四甲基乙烯）进行拓展，反应有23 %的收率。

(2）反应机理研究。

       Co(BF₄)₂和有机胺分子配位，随后将CF₃Br活化，生成CF₃^.自由基。生成的CF₃^.自由基被烯烃捕获，并和氧气反应生成三氟甲基化/过氧化产物，进而生成羟基化三氟甲基化产物。

参考文献

Qiankun Li; Wu Fan; Deqian Peng; Bingyin Meng; Shaohan Wang; Rui Huang; Shihao Liu; Suhua Li*

Cobalt–Tertiary-Amine-Mediated Hydroxytrifluoromethylation of Alkenes with CF₃Br and Atmospheric Oxygen

ACS Catal. 2020, 10, XXX, 4012-4018, DOI: 10.1021/acscatal.0c00498

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.0c00498