宋秋玲/马星星团队有机氟化学最新进展：偕二氟烯烃双硅烷类化合物的合成

2026年4月10日，福州大学化学学院宋秋玲教授课题组在国际顶级化学期刊《Journal of the American Chemical Society》（JACS）发表重要研究成果，开发出一种铜催化的1-氯-1-三氟甲基烯烃脱氟双硅基化反应，首次实现了偕二氟烯烃双硅烷类化合物的通用、高效合成，填补了有机氟合成领域长期存在的关键空白。

有机氟化合物是现代药物研发、功能材料合成领域的核心砌块，其中偕二氟烯烃结构因可作为酰胺等羰基的生物电子等排体，能显著提升药物分子的代谢稳定性，在医药、农药领域应用极为广泛。长期以来，单官能团化的偕二氟烯烃合成方法已发展成熟，但带有两个可转化硅基的双官能团偕二氟烯烃，始终是合成化学界的难题。其核心瓶颈在于，不仅要克服金属催化条件下氟离子介导的脱硅副反应，更要在单步反应中可控构建两个具有不同空间、电子效应的 C-Si 键，相关通用合成方法此前一直处于空白状态。

本文开发的铜催化体系，以商业化的有机硅基硼烷为反应试剂，在室温、惰性气体保护的温和条件下，即可一步完成含Csp²-Si键和Csp³-Si键的偕二氟烯烃双硅烷化合物的精准构建。

该反应展现出极强的底物普适性，累计实现 57 例底物的转化，目标产物收率最高可达 96%；无论是芳基、杂环、烷基取代的烯烃底物，还是酯基、卤素、酰胺、羟基等药物分子中常见的敏感官能团，均能被反应体系良好兼容。更具实用价值的是，该方法可成功应用于非布司他、奥沙普秦、阿达帕林等临床药物分子的后期官能化修饰，为创新药的结构优化提供了全新策略。此外，本文还进一步报道不对称催化体系，通过手性 NHC 配体的精准调控，实现了高对映选择性的手性双硅烷合成，产物对映体过量值最高可达 99% 以上。结合机理控制实验与 DFT 理论计算，明确了反应分步进行的催化循环，揭示了配体与底物间的F-π相互作用是立体选择性控制的核心起源。

这项工作不仅突破了偕二氟烯烃双官能化的长期合成瓶颈，更构建了一类全新的双功能含氟合成砌块。其两个硅基可实现正交的化学转化，为复杂含氟有机分子的快速构建提供了高效平台，有力推动了有机氟化学与有机硅化学的交叉发展，为新药研发与先进材料设计提供了强有力的合成工具。

宋秋玲教授团队一直致力于有机氟化学和有机硼化学的研究，在有机氟化学方面的研究成果：（Chem 2025, 11, 102272; Nat Commun 2024, 15, 4794; J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 1722–1731; Acc. Chem. Res. 2023, 56, 592–607; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e2022127; ACS Cent. Sci. 2022, 8, 1134–1144; Nat. Commun. 2021, 12, 4986; Chem. Soc. Rev., 2020, 49, 9197-9219; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 60, 881-888; ACS Cent. Sci. 2020, 6, 1819-1826; Chem. 2020, 6, 2347-2363）。在新型四配位硼化学方面取得了系列成果（J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 13485-13493; Chem 2026, 12, doi:10.1016/j.chempr.2026.102990; Chem 2025, 11, 102272; Nat. Chem. 2024, 16, 42-53; Nat. Synth. 2023, 2, 1211-1221; Chem 2023, 9, 1164-1181; Nat. Commun. 2025, 16, 9955; J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 39926-39935; J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 17539-17548; Sci. Adv. 2025, 11, eaea0777; Nat. Chem. 2024, 16, 1312-1319; Chem, 2024, 10, 317-329; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202313388; Nat. Commun. 2023, 14, 4438; Nat. Synth 2023, 2, 140-151; ACS Cent. Sci. 2022, 8, 1134-1144; Nat. Commun. 2022, 13, 2624; J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 13124-13134; J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 10048-10053; Chem, 2020, 6, 2347-2363）。

该项成果发表在J. Am. Chem. Soc.上（DOI: 10.1016/j.chempr.2026.102990）。上述工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金委、河南师范大学化学化工学院开放研究基金以及福州大学的大力支持。本工作的通讯作者是宋秋玲教授以及马星星校聘副研究员。本研究第一作者为福州大学博士研究生叶明星，福州大学杨浩天（硕士）、陈上琳（博士）为本研究做出重要贡献；南方科技大学杜旭朝、余沛源教授在计算研究中提供关键支持，在此致以诚挚谢意。

论文信息：Ye, M.; Yang, H.; Du, X.; Chen, S.; Wang, Y.; Yu, P.; Ma, X.; Song, Q. Facile Synthesis of Gem-Difluoroalkene-Based Bis(silanes) via Copper-Catalyzed Disilylative Defluorination of 1‑Chloro-1-trifluoromethylalkenes. J. Am. Chem. Soc. 2026, DOI: 10.1021/jacs.6c02927.