生物活性分子的氟化是当代药物研究中的重要有机反应。在单取代氟化物中，酰基氟是一类强大的合成子。酰氟的反应条件温和，在硅胶柱色谱中的稳定性便于分离。现有的合成方法往往用到危险试剂、不可回收和高负载的催化剂、不稳定的特殊氟来源等缺陷。高价的钴催化剂可以有效地促进以AgF为氟源的各种酰氟化合物的合成。然而，具有复杂配位结构的高价Co配合物的制备、催化效率低以及需要过量的AgF试剂进一步限制了反应的应用。

由于AgF的光敏性和高成本，使用廉价的氟源对酰氯进行氟化具有实际意义。近日，清华大学的王定胜课题组和广西师范大学的唐海涛课题组合作，通过ZIF的热分解合成了稳定在氮掺杂碳上的Co单原子催化剂。利用Co单原子催化剂的氧化氟化策略，反应可以原位生成Co-F中间体，以此替代不稳定的高价Co催化剂的使用，成功实现了酰氯氟化痕量催化。

高分辨电镜、球差电镜、同步辐射等多种表征证明了该催化剂中Co单原子的高度离散性质，和微观CoN₄核心配位结构。

在最优条件下，作者对各类酰氯底物的适用范围进行了考察。结果表明，反应对于各类酰氯底物都能得到比较好的结果，并且对各类具有活泼官能团的药物分子和农药分子都有很好的兼容性，以高化学选择性得到目标酰氟产物，并且在克级转化中同样有效。

在该项研究中，低价的Co SAC可以通过氧化氟化原位生成Co-F活性物种，并在反应中表现出超高的反应性和稳定性。在F-Co₁N₄物种的存在下，反应可以完全摆脱对AgF的依赖，廉价易得的KF可以作为反应的氟源，从而解决了实际应用中的问题。该催化体系可以仅通过低于1 ppm级别的催化剂负载（催化剂负载量仅为0.576 ppm），即可实现酰氯的氟化。该项研究表明，无机SACs可以作为研究有机合成方法学的优良载体，并可能为有机合成的规模化生产开辟一个新的领域。