首先看一張圖，從三氟甲苯到一氟甲苯，C-F鍵鍵能越來(lái)越小，C-F鍵越來(lái)越容易被活化，這也就意味著常規(guī)的策略通常三個(gè)氟全被活化了，而不會(huì)停留在二氟甲苯階段。
三氟甲基芳烴是一類(lèi)比較常見(jiàn)的化合物，并且合成三氟甲基芳烴的方法多種多樣，然而芳基取代的二氟亞甲基類(lèi)化合物的合成方法還是十分有限，若能實(shí)現(xiàn)以ArCF3為底物選擇性單個(gè)C-F鍵官能團(tuán)化，無(wú)疑是一種在分子中引入ArCF2砌塊漂亮簡(jiǎn)潔的方法。氟鹵交換法是工業(yè)上制備三氟甲基類(lèi)化合物最為經(jīng)濟(jì)有效的方法，然后在以三氯甲基芳烴為底物制備三氟甲基芳烴的過(guò)程中，反應(yīng)常常停留在ArCF2Cl這一步，要同時(shí)實(shí)現(xiàn)三個(gè)氯的Cl-F鍵交換十分困難。與此同時(shí)，ArCF3的C-F鍵活化很難控制選擇性單C-F鍵，往往三個(gè)C-F鍵都被活化了，這和C-F鍵的特性息息相關(guān)。一個(gè)最大的挑戰(zhàn)便是芐位氟越少，C-F鍵鍵能越小，對(duì)應(yīng)的C-F鍵更容易斷，因此ArCF3C-F鍵活化很難停留在ArCF2-R階段，最終三個(gè)氟都被活化，這也是C-F鍵活化過(guò)程中最大的挑戰(zhàn)之一。近期，C-F鍵活化的研究十分火，三氟甲基的選擇性單C-F鍵活化是一個(gè)難點(diǎn)，人們針對(duì)這些挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)了數(shù)種ArCF3選擇性單個(gè)C-F鍵官能團(tuán)化的方法，很多工作十分漂亮，本文選取一些代表性工作一一解讀。
2016年，Suguru Yoshida等人在三氟甲基芳環(huán)鄰位引入一個(gè)二苯基硅氫取代基，三苯甲基碳正離子攫取負(fù)氫產(chǎn)生一個(gè)硅正離子（Lewis酸），在硅正離子促進(jìn)下，C-F鍵被活化，而硅正離子被淬滅，避免了后續(xù)C-F鍵的過(guò)度活化。（10.1002/anie.201604776）
C-F鍵具有易被還原難被氧化的特性，對(duì)于含氟取代芳烴而言，氟原子越多，芳環(huán)越缺電子，同時(shí)越容易接受電子，也就是說(shuō)三氟甲苯比二氟甲苯更容易得到一個(gè)電子，若選取合適的單電子轉(zhuǎn)移試劑，使其氧化還原電勢(shì)與三氟甲苯匹配，而二氟甲苯難以接受其電子，就能有效實(shí)現(xiàn)單個(gè)C-F鍵的活化。2017年，Ruth Gschwind和 Burkhard Ko?nig利用光氧化還原的策略實(shí)現(xiàn)了三氟甲苯作為苯二氟亞甲基自由基源，實(shí)現(xiàn)了其對(duì)邁克爾受體的自由基加成反應(yīng)。
（10.1021/jacs.7b10755 ）
2019年，Nathan T. Jui等人基于單電子轉(zhuǎn)移策略實(shí)現(xiàn)了三氟甲基的選擇性單C-F鍵官能團(tuán)化反應(yīng)，三氟甲苯得到一個(gè)電子后，離去氟負(fù)形成苯二氟甲基自由基，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)烯烴的加成及HAT反應(yīng)。
（10.1021/jacs.9b06004 ）
2019年，Jeffrey S. Bandar等人在研究芳基二氟亞甲基負(fù)離子反應(yīng)性的過(guò)程中，偶然發(fā)現(xiàn)了C-F鍵活化的副產(chǎn)物，隨后對(duì)這一現(xiàn)象深入研究，發(fā)展了一種簡(jiǎn)潔高效選擇性C-F鍵活化的新方法。以CsF和18-C-6為添加劑，能以90%的收率得到C-F鍵烯丙基化產(chǎn)物。
（DOI: 10.1021/jacs.9b07766）
該反應(yīng)經(jīng)歷一個(gè)自由基歷程，TEMPO實(shí)驗(yàn)?zāi)芤种品磻?yīng)的進(jìn)行，對(duì)于多三氟甲基取代類(lèi)底物，該反應(yīng)有明顯的的區(qū)域選擇性，缺電子芳烴上的三氟甲基更容易被活化。
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