氟烷基取代的烯烴在生命科學和材料科學中具有不可替代的重要用途。(Z)-氟烷基烯基硼酸酯不僅應用于多取代含氟烯烴的合成，還可以應用于Suzuki?Miyaura交叉偶聯反應。因此，開發(Z)-氟烷基烯基硼酸酯通用且高效的合成方法十分必要。
中國科學院上海有機化學研究所張新剛課題組報道了鈀催化炔烴與氟烷基碘化物和聯頻哪醇硼酸酯的反式氟烷基化-硼基化反應（DOI: 10.1021/acscatal.8b02842）。該反應能耐受一系列的二氟烷基碘化物和全氟烷基碘化物，并能與各種炔烴（包括內炔和端炔）進行偶聯，具有效率高、官能團耐受性好、區域選擇性和立體選擇性高等優點。
首先，作者以1-苯基-1-丙炔（1a）、二氟碘乙酸乙酯（2a，ICF2CO2Et）、聯頻哪醇硼酸酯（3，B2pin2）為模型底物對反應條件進行優化（Table 1）。結果顯示，以Pd(PPh3)2Cl2（5 mol%）為催化劑、dppb（5 mol%）為配體、KOAc為堿、1,2-二氯乙烷為溶劑時，底物在80 ℃下反應得到大量副產物乙烯基碘4a′′（entry 1）。作者通過調整堿的種類，發現以Cs2CO3為堿時，目標產物4a的產率可以提高到84%，并得到少量的4a′（entry 5）。之后，作者又調整了溶劑以及鈀催化劑的種類，最后反應以5.0當量的H2O為添加劑，Pd(PPh3)2Cl2為催化劑時，以高Z/E比（Z/E=65/1）和最佳產率（95%）得到了4a（entry 10）。
（來源：ACS Catal.）
在最佳反應條件下，作者以2a為氟源、芳基-烷基內炔為底物，考察了反應的底物范圍（Table 2）。含給電子基團或吸電子基團的芳族底物不影響反應效率和反式選擇性（4a?m）。此外，含有不同脂肪族取代基的內炔也能順利地反應（4n?x）。重要的是，大多數重要的官能團（包括氯、甲硅烷基、甲酸基、酯、甲酰基、酰胺、硝基和酮）對反應都表現出良好的耐受性（4c?f，l?p，t?v）。含醇或疊氮結構的化合物也是有效的偶聯底物（4q?s）。含硫雜芳基（4h，w）或氨基酸殘基（4x）的脂肪鏈底物也適用于該反應，但反應Z/E比有所降低。該反應不僅適用于芳基-烷基內炔，還適用于二芳基內炔，并能以中等的產率得到相應的產物。
（來源：ACS Catal.）
為了進一步證明鈀催化法的通用性，作者對氟烷基碘化物的反應進行了研究（Table 3）。二氟碘乙酰胺類化合物能順利反應得到相應目標產物（4aa?ac）。以20當量的水為添加劑時，全氟烷基碘化物可以順利發生反應（4ad?ae）。此外，端芳炔在相對溫和的反應條件下（55 ℃），可以得到反式三取代氟烷基烯基硼酸酯（4af?ah）。此外，脂肪族端炔也適用于該反應。
（來源：ACS Catal.）
基于以上結果，作者提出了反應機制（Scheme 6）。在H2O存在下，Pd(PPh3)2Cl2被B2pin2還原為LnPd0，ICF2R（2）在LnPd0作用下產生氟烷基自由基RCF2·，RCF2·進攻1中炔基的一個π鍵后產生乙烯基自由基A；A與2反應得到副產物4′′；LnPd0與4′′發生氧化加成生成關鍵的中間體B；在堿存在下，B與B2pin2發生轉移金屬化得到硼基鈀(II)配合物C；最后，C發生還原消除反應得到產物4，同時再生成催化組分LnPd0。
（來源：ACS Catal.）
總結：作者實現了鈀催化炔烴的反式氟烷基化-硼基化反應。該反應能耐受一系列氟烷基碘化物，具有效率高、官能團耐受性好、區域選擇性和立體選擇性高等優點。
