偕二氟烷烃是一类重要的含氟化合物，在医药和材料领域有着潜在的应用。明斯特大学的Ryan Gilmour教授课题组基于其特色的碘(I)/碘(III)化学实现了烯炔的催化二氟化反应。该反应具有较高的收率的底物普适性，并且能拓展到多个复杂分子的合成当中。在之前，Ryan Gilmour教授课题组实现了苯乙烯类分子的催化二氟化反应，本次将该化学进一步拓展到烯炔这一非芳香稳定体系。论文发表在Nat. Chem.上，题目为Regioselective, catalytic
1,1-difluorination of enynes。![]()
二氟化碘苯的反应
二氟化碘苯可用于各类分子的高效氟化，其代表为4-二氟化碘甲苯（DFIT、cas: 371-11-9）。DFIT为浅黄色固体，对空气稳定，但容易腐蚀玻璃，故一般保存在含氟塑料瓶中。在有机反应中，DFIT既充当氟源，又扮演着Lewis酸的角色。三价碘可以先活化底物分子，随后再上氟，因此二氟化碘苯的氟化效率比较高。下图总结了DFIT参与的一些常见反应，比较有意思的是苯并环庚烯的缩环重排偕二氟化反应（Ref: 10.1002/047084289X.rn00205.pub2）。![]()
Iodine(I)/iodine(III)催化与氟化学
二氟化碘苯虽然氟化效果十分好，但保存不太方便，因此商业化的价格极高（3000 RMB/g）。二氟化碘苯的合成方法主要有以下几种：①二氯化碘苯在HgO/HF条件下的氟卤交换；②碘苯和Et3N·5HF的电化学氟化；③碘苯的低温氟气氟化反应；④碘苯和SelectFluor的反应。目前最常用的方法为第四种，反应效率比较高，而且成本很低，SelectFluor的价格仅需数百每公斤。二氟化碘苯的制备起始原料为碘苯，有意思的是二氟化碘苯氟化反应后的产物也是碘苯。由此可见，若能在反应中加入SelectFluor等氧化剂和氟源，便有可能实现Iodine(I)/iodine(III)催化的上氟反应。![]()
基于Iodine(I)/iodine(III)的化学，许多简洁高效的上氟反应被开发了出来。2016年，哈佛大学Jacobsen教授课题组使用手性碘苯催化剂实现了苯乙烯的不对称催化二氟化反应，具有较好的对映选择性（Science 2016, 353, 51– 54,）。![]()
Ryan
Gilmour教授课题组也在这领域做出了许多重要的成果，如烯烃1,2-二氟化反应（J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 15, 5004–5007）、环丁醇扩环合成偕二氟环己烷（Nat Commun 2023, 14, 3207）和丁二烯1,4-二氟化（Angew. Chem.Int. Ed. 2023, 62, e2022149）等等。近日，其课题组进一步将这一策略应用于烯炔的催化二氟化反应，为相关生物活性分子的合成提供了新的思路，下文将进一步解读。烯炔催化二氟化反应
【条件优化】该反应以碘苯作为催化剂、Selectfluor为氧化剂、Amine/HF为氟源，能以较高收率得到目标产物。
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【底物拓展】底物范围较广且产率比较高。
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【反应机理】反应机理见下图，主要包括三价碘碘活化烯烃、炔基迁移和三价碘再生几个历程。
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参考文献：
Z.-X. Wang, K. Livingstone, C. Hümpel, C. G. Daniliuc, C.
Mück-Lichtenfeld and R. Gilmour, Nature Chemistry 2023, 10.1038/s41557-023-01344-5.
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