芳基-烷基交叉偶联能够在有机分子中构建广泛存在且高度应用的结构单元，因此在合成化学中具有至关重要的地位。烷基卤化物是构建 sp²-sp³碳-碳键最常用的起始材料之一，部分原因在于其作为亲电试剂的易得性，使其被广泛视为“核心”合成模块，并提供了丰富的分子支架选择。合成方法的开发尤其侧重于过渡金属催化下氯化物、溴化物和碘化物与芳基镁、硼、锌或锡化合物的交叉偶联。然而，烷基氟化物在此类偶联反应中的应用仍然受限，主要原因在于其竞争性副反应，如 β-氢消除、自偶联以及原位金属化等，这些过程往往占主导地位，导致副产物增加、产率下降，并严重阻碍了其在后期功能化等领域的广泛应用。

尽管如此，氟化有机化合物因其独特的物理化学性质而备受关注，并在化学及药物科学等领域展现出广泛应用价值。目前，市面上已有多种烷基氟化物，并且开发出诸多实用合成方法。然而，C–F 键无与伦比的热力学稳定性和化学惰性极大地限制了其在合成中的应用，这与烷基氯化物、溴化物和碘化物的高度实用性形成鲜明对比——后者已成为日常碳-碳键形成反应中的“主力”构建模块。

近日，乔治敦大学Christian Wolf团队研究证明了一种高效、温和的 C–F 键官能化策略，该方法可在低至 −78 °C 的温和条件下、短反应时间内，实现 C–F 键的高效转化，并展现出高度的化学选择性。具体而言，利用亲氟有机铝试剂在低温下介导 sp³–F 键断裂，同时实现中间体复合物的快速亲核转移，从而成功构建一级、二级及三级未活化烷基氟化物的碳-碳键。

该方法利用 Al–F 键的高稳定性作为热力学驱动力，对 sp³–F 键的官能化表现出高度选择性，并能够兼容多种其他官能团（包括烷基氯、溴、碘，芳基卤、烯基、炔基、二氟烷基、三氟甲基、醚、酯、羟基、缩醛、杂芳基、腈、硝基及酰胺等）。这一发现出人意料地颠覆了长期以来主族有机金属试剂与烷基卤化物在交叉偶联反应中的传统反应性与相容性模式。因此，该策略不仅实现了有机化学中最稳定单键之一的选择性断裂，还为高效芳基化、烷基化、烯基化和炔基化反应提供了新途径，同时拓展了现有后期功能化方法的适用性。

文献来源：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c13956