四川大学董召文/曾小明团队JACS：锗/锡变价催化体系实现C(sp3)\u2212F键的选择性活化与转化

背景：三氟甲基中C(sp3)−F键具有极高的键能，其选择性活化和可控转化是有机氟化学领域的长期挑战。四川大学董召文课题组长期致力于低价重十四族元素试剂的精准合成与催化性能研究，已构建多种基于锗、锡变价循环的主族催化新体系，但利用低价主族化合物实现C(sp3)−F键选择性催化活化仍是未突破的难题。研究目的：该团队旨在利用碳二膦烷配体稳定的二价锗、锡试剂，开发能够高效活化脂肪族C(sp3)–F键并实现其可控转化的催化体系。结论：研究成功通过SN2’型反应路径实现了对脂肪族C(sp3)–F键的高效活化，首次建立了基于E(II)/E(IV)变价循环的分子内与分子间C−F键脱氟氢化反应体系，可在温和条件下将三氟甲基烯烃选择性地转化为单氟或偕二氟烯烃。该工作揭示了十四族元素变价催化的新机制，为利用主族元素替代贵金属实现惰性化学键精准转化提供了新思路。