有机氟化物在多种应用中展现了巨大价值，联烯（allen）是另外一种重要有机物种，氟化联烯因此有可能在药物分子或材料化学领域中展现重要应用。中科院福建物质结构研究所鲍红丽通过将1，3-烯炔化合物进行区域选择三官能团化（trifunctionlization）反应，生成了二氟甲基化的联烯。该反应中生成了两个C-F键，同时引入胺基，并得到联烯结构。该反应中通过两步反应进行，密度泛函DFT研究显示了N-氟代双苯磺酰胺（NSFI）氟化试剂的作用。动力学研究给出了反应主产物和副反应的情况。

文章要点：

（1）反应优化。1，3-烯炔分子和3倍量的NSFI作为反应物，加入10 mol %的催化剂和配体分子，在65 ℃的N₂气氛中反应。对催化剂进行筛选（CuTC，Pd(OAc)₂，PdCl₂，Pt(COD)Cl₂，NiCl₂），配体分子选择1,10-菲咯啉，发现反应中加入催化剂对二氟化联烯分子的选择性降低，在不加入任何金属催化剂和配体分子时，有最好的反应结果。无金属催化剂并在甲苯中进行反应时，反应的二氟化产物收率为66 %。对反应底物进行了拓展，发现烯烃上取代的芳基上的氰基、卤素、烷基有兼容性，对炔基上TMS、烷基、芳基酯基等取代基有兼容性。生成的联烯产物在N-碘代丁二酰亚胺（NIS）作用能转化为响相应的二烯烃产物（Z，Z-二烯）。

（2）反应机理。对反应中主要的单氟化和双氟化产物的过渡态及反应能量变化进行比较，发现生成单氟化反应的过程中过渡态和产物能量更高，因此从热力学上看，生成二氟化产物更有优势。对比实验验证了合适的温度对生成二氟化产物有优势，反应在80 ℃时产率为66 %，反应在100 ℃时产率为51 %。通过验证实验对反应机理进行讨论，发现单氟化的联烯无法得到二氟化产物，而单氟化的烯炔能够生成双氟化的联烯产物。通过动力学方法监测单氟化、双氟化产物的生成速率。

参考文献

Munira Taj Muhammad, Yihang Jiao, Changqing Ye, Mong-Feng Chiou, Muhammad Israr, Xiaotao Zhu, Yajun Li, Zhenhai Wen, Armido Studer & Hongli Bao*

Synthesis of difluoromethylated allenes through trifunctionalization of 1,3-enynes

Nat Commun 2020, 11, 416. DOI：10.1038/s41467-019-14254-3

https://www.nature.com/articles/s41467-019-14254-3