中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学实验室的卿凤翎老师课题组利用廉价易得的三氟甲磺酸酐 (Tf2O) ，以水为质子源，成功实现了烯烃的反马氏氢化三氟甲硫基化反应 (欧阳瑶等, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, DOI: 10.1002/anie.201911323)。

三氟甲硫基具有很强的吸电子性和极高的亲脂性，因此被广泛应用于医药和农药领域。得益于众多亲电以及亲核三氟甲硫基试剂的发展，将三氟甲硫基引入有机化合物这一研究领域已经发展得相当成熟。但三氟甲硫基化反应发展到今天，却一直有一个悬而未决的问题，那就是对烯烃的反马氏加成反应。上海有机化学研究所有机氟化学实验室的卿凤翎老师课题组利用廉价易得的三氟甲磺酸酐 (Tf2O) ，以水为质子源，成功实现了烯烃的反马氏氢化三氟甲硫基化反应 (欧阳瑶等, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, DOI: 10.1002/anie.201911323)。

三氟甲烷磺酸酐（Tf2O）是一种廉价易得的工业原料，常用于O-亲核试剂的三氟甲磺酰基化反应，形成的三氟甲磺酸酯在各种偶联反应中应用广泛。2018年，该课题组就以Tf2O作为一种新型的三氟甲基源，成功实现了对芳烃以及炔烃的三氟甲基化反应 (欧阳瑶等, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 6926.)。大家都知道，RSO2CF3类试剂经过脱氧还原后会生成一系列亲电三氟甲硫基前体，比如CF3SOR’, CF3SCl, CF3SSCF3(图1a)。沿着这个思路，该课题组借助叔膦Ph2PMe经过两步脱氧还原Tf2O，产生了一种全新的自由基类型的三硫基前体，在可见光的引发下，顺利产生了三氟甲硫基自由基(图1b)。                                             

图1：RSO2CF3类试剂作为三氟甲硫基前体

三氟甲硫基自由基对烯烃的加成并没有什么悬念，重点是后续的氢化如何实现，要么是自由基攫取氢自由基，要么是碳负离子质子化。一般我们认为形成的碳自由基中间体攫取氢自由基是相对简单的，但是作者筛选了一系列常见的自由基氢源，比如1,4-CHD，Et3SiH等，都不能观察到氢化产物的生成，而加入醋酸作为质子源的时候，能以4%的氟谱收率观察到目标产物。作者认为，Ph2PMe在该反应中扮演着至关重要的角色，不仅用作生成SCF3自由基前体，也参与了碳自由基中间体的还原。随后，作者通过氘代实验验证了产物中的氢来自于体系中的H2O，进一步佐证了该反应确实经过了碳负离子中间体。结合循环伏安法和荧光淬灭实验以及量子产量测定实验，作者对该反应的机理进行了较为详尽的阐述 (图2)。

图2：氢化三氟甲硫基化反应机理