近来，武汉大学沈晓课题组开发了一种广泛适用且模块化的组成办法，用于制备氟烷基替代的环丙烯类化合物。该办法运用氟烷基酰基硅烷作为卡拜阳离子等价体，运用串联双催化形式，即光催化氟烷基硅烷与炔烃的[2+1]环加成反响和酸催化的C-O键官能团化反响，完结这一转化。

　　环丙烯作为最小的不饱和碳环化合物，在有机组成中具有广泛的运用。尽管二氟甲基替代的环丙烯这类共同的母核结构一起兼具环丙烯张力和CF?H生物电子等排体的特性（可模仿药物规划中的羟基、巯基和氨基），可是至今缺少普适性的组成办法。武汉大学沈晓团队报导了一种模块化组成氟烷基替代环丙烯（包含二氟甲基化衍生物）的新战略：经过运用氟烷基酰基硅烷作为卡拜阳离子等价体，凭借硅氧基团的离去才能，完成与炔烃的一锅法光催化[2+1]环化及酸催化C-O键官能团化反响。该反响条件温文、底物规划广，可高效制备多种氟烷基替代的环丙烯基醚、芳烃、烷烃、硫醚、胺类及叠氮化合物。

　　卡拜阳离子作为一种可以构成三个共价键的活性物种，因为其极高的反响活性和来历的局限性，现在仍处于相对未被充沛探究的状况。该研讨报导了氟烷基酰基硅烷作为卡拜阳离子等价体的运用，完成了氟烷基替代环丙烯的模块化组成，一锅反响构建了三个新的共价键。该反响的成功重点是将光催化和酸催化整合于一个反响系统中光催化促进卡宾与炔烃的[2+1]环加成反响，酸催化则经过环丙烯中间体完成C-O键官能团化。运用该战略，作者成功组成了结构多样的氟烷基化环丙烯基醚、芳烃、烷烃、硫醚、胺类及叠氮化物。这些反响不仅能高效制备简略的环丙烯衍生物，更为传统办法难以组成的杂乱环丙烯化合物供给了新的制备途径。

　　图1：氟烷基酰基硅烷作为卡拜阳离子等价体在模块化组成氟烷基替代环丙烯中的运用。

　　在最优的反响条件下，作者对不同的底物进行了拓宽。该反响具有杰出底物普适性，适用于多种伯醇与仲醇（如甲醇、乙醇和苄醇等），以中等至杰出收率得到相应产品（3a3s，70%87%），而且对芳香炔、脂肪炔及环状炔烃均表现出杰出的兼容性（3ac3aw）。此外，该反响关于生物活性分子（如薄荷醇、胆固醇等）都可以轻松又有效地转化方针产品（3z3ab）（图2）。当运用富电子芳烃作为亲核试剂时，选用FeCl3作为催化剂可高效完成环丙烯芳烃的组成（4a4g，53%83%）。该反响系统还可拓宽至硫醇、胺类及TMSN3等亲核试剂，别离生成相应环丙烯硫醚（4k4l）、胺类衍生物（4m4n）及叠氮化合物化物（4o）（图3）。

　　机理研讨标明，酸性条件下[2+1]环加成产品构成芳香性环丙烯阳离子的进程是合理的。DFT核算依据成果得出，甲醇对环丙烯阳离子中间体的亲核加成优先发生在与二氟甲基相邻的碳原子上。在过渡态TS-1中，甲醇的羟基与二氟甲基的氟原子之间构成了氢键，这种氢键效果安稳了过渡态TS-1，由此发生最低的活化能。相比之下，别的两个过渡态TS-1和TS-1因为甲基与苯基之间的空间位阻效应，具有更高的自由能垒。该反响还可以直接进行克级规划的扩大以及后期的下流转化，如扩环、与芳基碘代物的偶联、硼氢化反响、拔氢与亲电试剂反响以及氢化反响。