通过对烯烃进行自由基氟烷基化反应,可以构建结构特殊、性能各异和功能多样的有机氟化物,已用于医药、农药、材料等领域。近年来,以过渡金属催化和可见光诱导铱、钌催化为工具的烯烃自由基氟烷基化反应取得了长足的进展,国内外化学工作者进行了比较系统的研究。从已报道的研究成果来看,存在催化剂昂贵、剂量大、催化效率低和反应条件苛刻等局限性。为了解决这些问题,我们在总结烯烃的自由基氟烷基化反应的研究进展的基础上,发展了基于烯烃的自由基反应方法,并成功构建了一系列含氟化合物。主要研究成果包括以下四个方面内容:1.在9-芴酮催化作用下,设计了基于烯醇全氟烷基磺酸酯自由基重排反应合成含全氟烷基酮类化合物的新方法。该方法具有一定的原子经济性。机理研究表明,烯醇全氟烷基磺酸酯发生氧化重排后产生全氟烷基自由基,加成到另一分子的双键上,通过1,6-HAT和自由基重排反应得到远程含全氟烷基的酮类化合物。该方法原料易得,反应条件温和,底物普适性好,芳香族和脂肪族底物都能很好地反应。2.发展了一种可见光诱导4-羟基喹啉全氟烷基化反应合成含全氟烷基喹啉酮的策略。机理研究表明,由4-羟基喹啉阴离子和全氟烷烃碘化物形成的光化学活性EDA络合物在自由基的产生过程中起着关键作用。3.建立了一种廉价高效的铜催化香豆素的二氟烷基化反应。廉价的溴二氟化物在铜催化下产生二氟烷基自由基,通过与富电子香豆素反应,得到在香豆素的3-位取代的产物。4.发展了一种铜催化的烯烃与Togni I试剂和硫酚分子间的硫醇化/三氟甲基化反应。一系列烯烃和硫酚都可以应用到这个反应体系中。初步的研究表明,反应涉及到自由基途径。