涉及芳基重氮盐的偶联反应目前是非常普遍的,包括一系列的人名反应如桑德迈尔反应、雅普-克林格曼反应、冈伯格-巴赫曼反应、麦尔外因芳基化反应等。与此相反的是在羧酸酯化反应中,通过烷基重氮中间体进行的类似反应非常少,而且大多受到限制。在本文中我们将介绍一种利用氟带烷基重氮盐为中间体,合成一系列N或O-三氟乙基化产物的有效方法。首先,我们确定了苯胺类三氟乙基化的最佳反应条件,在该条件下仅需2mol%的三氟化硼二水合物、1.2当量的重氮前体化合物,同时还具有反应条件温和、反应效率高、底物范围广等优点。同样的条件也是用于酰胺类化合物,并得到相应的O-三氟乙基化产物。最终通过对苯甲酸甲酯4-(亚胺(2,2,2-三氟乙氧基)甲酯)的核磁共振谱和X射线分析,明确了这些化合物的结构。其次,我们发现之前的优化条件可以推广到不同醇的三氟乙基化,酸催化剂的用量略有增加。不同种类的醇,包括一级醇、二级醇和三级醇,都可成功地进行预期的转化。有趣的是,苯酚的底物范围比醇的底物范围小得多。我们还不清楚醇和酚在此条件下具有不同反应活性的原因。再次,我们采用实验和理论相结合的方法,如控制实验、原位核磁共振研究、氮气释放实验、动力学实验、DFT计算等揭示了反应机理。在这些研究的基础上,我们提出真正的催化剂是三氟硼烷二水合物,六氟异丙醇通过形成层状胶束结构发挥关键作用,以可控的方式对重氮化合物进行质子化,同时稳定重氮中间体进行氟烷基化。综上所述,我们开发了一种通用高效的杂原子氟烷基化方法,该工作将促进烷基重氮盐在其他偶联反应中的进一步研究,同时该方法也将应用在药物、农药开发和材料科学领域。