在现代药物的设计中，三氟甲基硫醚（-SCF₃）基团的引入可经由修饰小分子来获得。且由于其亲脂性和吸电子性，CF₃S可以赋予小分子独特的生物物理特性。因此，三氟甲基硫醇化的分子也已有一些在医学、农业科学和兽医学相关的药物被批准贩售了。

另一方面，由于有着类似的性质，也可见三氟甲基硒化物（-SeCF₃）在近年来许多研究积极地对相关的变异体从事药物和农用化学研究。而含硒的分子在生物学上具有丰富的历史，例如，参与繁殖，DNA修复和代谢的硒蛋白以及药物发现等。

然而，由于三氟甲基硒的小分子合成选择有限，因此它们的制备方法仍然相对罕见。因此，开发新的策略以将三氟甲硫基和三氟甲基硒基团快速掺入有机分子中仍然是合成化学的重要且具有挑战性的努力。

为了加快对含有三氟甲硫基和三氟甲基硒代基团的新分子的研究，近年来也出现了一些通过C-H键官能化的方法，可以直接为这样的分子制备在原子经济方面提供好处。

图片来源：J. Am. Chem. Soc.

最近，在J. Am. Chem. Soc.中则可见美国Indiana University的Silas P. Cook教授开发了一种直接且通用的铜催化脂肪族C-H键三氟甲基硫醇化和三氟甲基硒化的反应。

该反应可以实现从一级到三级碳的C-H键活化，且在多种常见官能团的存在下或是复杂的分子环境中，该反应可还是直接进行官能化，实现新兴分子的合成。

图片来源：J. Am. Chem. Soc.

而该反应的发生它们推测是由Cu(OTf)₂作为预催化剂，反应则会原位形成铜（I）中间体。其将与氟磺酰胺反应并生成高能的氮中心自由基和Cu(II)中间体。此时Cu(II)中间体在与原位产生的活性三氟甲基硫经过金属转移，氮中心自由基则通过分子内1,5-氢迁移，进而形成三价铜烷基中间体，最后经过还原消除即可得到产物。

图片来源：J. Am. Chem. Soc.

参考文献：Copper-Catalyzed, N-Directed Csp3-H Trifluoromethylthiolation (-SCF3) and Trifluoromethylselenation (-SeCF3)

DOI: 10.1021/jacs.9b10316

原文作者：Atanu Modak, Emily N. Pinter, and Silas P. Cook*