大量金属催化的链迁移过程已经成为一种高效的合成步骤，实现了远程选择性C−C、C−N、C−Si、C−B和其他在其他难以接近的位置形成的键(图1 A，左)。近年来，通过金属催化的链迁移方法，在烯烃的偏远位置同时安装了两种不同的官能团也报道过(图1A，右)。

Sigman课题组报道了pd催化的氧化还原反应，由烯丙基羰基生成 α、β 不饱和羰基和烯丙基胺。(图1 B)。

与M-R基团离子插入C=C键引发的链式反应相比，由自由基加成 C=C 键引发的另一种烯烃异构化方法仍是一个有待开发的领域。在该领域，只有Shenvi和Norton独立报道了Co-H催化烯烃自由基异构化，Schoenebeck在2019年报道了无还原剂金属基(Ni^I)诱导的1,3-H 原子迁移生成 E-烯烃(图1 C)。

作者报道了一种新型的第四周期{attr}3121{/attr}催化的未活化烯烃与 α-溴氟烷基化合物的远距离迁移异构化，通过自由基加成C=C键引发链迁移过程(图1 D)。

作者对远端迁移异构化的初步研究始于4-苯基-1-丁烯(1a)与溴氟乙酸酯(2a)的反应。根据之前的报道，作者最初将注意力集中在Co和Ni催化剂上，因为它们有可能实现溴氟烷基化和/或随后的链迁移反应。结果表明，镍催化剂对反应效率有显著影响，而钴催化剂是反应进行所必需的，且在没有Zn的时候反应不进行，用Mn代替Zn导致产率下降。

在优化了反应条件后，作者接下来筛选了未活化烯烃偶联剂的范围。在电子性质方面，4-芳基-1-丁烯中芳基环上的富电子取代基和缺电子取代基都可以进行二氟烷基化/远端迁移异构化过程。空间位阻效应方面，尽管邻位取代的4-芳基-1-丁烯的效率稍低，但对位、间位和邻位取代的4-芳基-1-丁烯能够顺利转移到相应的产物。硫醚，叔胺，吡啶杂环骨架，多环芳基取代的未活化烯烃都能进行反应。端部含有远端硼酸酯、羰基、酯或苯乙烯官能团的烯烃不适合这种双金属催化体系。内支链的烷基链烯烃和二烷基取代端烯烃无法迁移成相应的产物，

作者随后展示了远端二氟烷基化苯乙烯 3a 作为多功能构建块的用途，通过进行一系列有机转化来合成几种重要的含RCF₂R'的化合物(图2)。

为了深入了解反应机理，进行了一系列的机理实验。自由基捕获实验主要采用TEMPO (2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy)作为添加剂，在标准条件下检测可能存在的自由基中间体(图3 A)。与之前的报道一致，反应被完全抑制，自由基捕获产物 14 的产率为61%，表明反应中有CF₂CO₂Et自由基参与。

进行同位素标记实验，以更深入地了解链迁移过程(图3B)。以 d-1a 为底物，对模型反应进行了同位素标记实验，未观察到置乱现象，这表明β- h的消除在初始阶段具有高度的区域特异性，并且不容易消除烯烃 C=C 键末端的氢。此外，在标准反应和交叉反应中使用氘标记的烯烃 d-1a' 时，除二氟亚甲基的 α-位置外，在所有位置都观察到氘加扰和氘掺入。这表明 MH/MD (M代表一种金属)从 MH/MD 烯烃络合物中分离和再结合，并通过一系列迭代迁移插入/β-氢消除过程进行。

作者探索了可能的中间体，并了解钴和镍催化剂在链迁移过程中的作用。非光引发转化，Ni(dtbbpy)Br₂不具有催化4-苯基-1-丁烯溴氟烷基化反应的能力（图4a）。溴代氟烷基化过程可能是通过Co催化而不是共引发自由基链途径进行的（图4b）。C-Br键的形成可能经历了CF₂CO₂Et自由基加入C=C键后的一个游离烷基自由基中间体，而不是在开环或共催化极性溴氟烷基化途径之前在溶剂笼内快速重组（图4c）。进行了1a的时间过程实验(图4D)。作者观察到溴氟烷基化反应进行得非常快，几乎在5分钟内就完成了，这为没有观察到其他烯烃域异构体的溴氟烷基化提供了依据。

可能的机理。Co(dppbz)Br₂催化剂最初被Zn还原以形成催化活性 LCo^IBr 物质。这种原位生成的 Co^I 物种可以与α-溴二氟酯 2 进行单电子氧化，形成 LCo^II 物种和CF₂COR 自由基 I。LCo^II物种和 CF₂COR 自由基中间体 I 的快速结合可以形成Co^III中间体 II，然后是单电子转移 (SET) 与Zn形成Co^II-C中间体 III。然后，中间体 III 中Co^II-C键均裂，可以同时再生Co^I催化剂（循环A）和CF₂COR自由基 I，随后与烯烃反应可以得到自由基中间 IV。从这个新形成的中间体IV的Co^III中间体 II 中快速提取卤素原子可以得到溴二氟烷基化产物 4a。或者，将中间体 I 自由基加成到烯烃 1a 以提供自由基中间体 IV，然后还原消除 Co^III。由新形成的中间体 IV 和XBrCo^IIL 物种的组合衍生的中间体也是可能的。金属催化的链迁移过程是由配体结合的低氧化态过渡金属的氧化加成引发的。与 4a 反应以提供中间体 V，Zn还原 V，进而区域选择性 β-H 消除所得金属（I）-烷基中间体 VI 可以产生关键的金属氢化物物质 VII。最后，经过一系列的链迁移过程，形成远端含RCF₂R'的烯烃 3a，同时释放出金属（I）物种，其还原再生低氧化态过渡金属完成催化循环（循环 B）。

总之，通过钴和镍催化剂的合并，作者开发了一个温和和高度稳定的自由基加成引发的未活化烯烃与溴氟烷基化试剂的远程迁移异构化反应。这种多用途的方法为其他方法难以获得的含RCF₂R'-末端烯烃提供了一个高效且方便的途径。

DOI：10.1021/acscatal.1c05073