含氟有机物具有显著增强的生理、药理活性,在医药和农药领域应用广泛。目前,在上市的药物中含氟药物占有较大的比重,尤其是含三氟甲基的药物是典型的代表。因此,将三氟甲基引入有机分子是氟化学领域的重要研究课题,关于新型三氟甲基化试剂的开发和利用是三氟甲基化方法学研究的关键。将三氟甲基-λ³-碘烷发展成为亲电型三氟甲基化试剂是有机氟化学领域中一项极具挑战性的研究课题。Yagupolskii、Umemoto、Togni等课题组都先后尝试合成苯基三氟甲基高碘化物,但均未能实现。2006年,Togni小组成功制备了两个具环状结构的芳基三氟甲基高碘烷,该试剂现已商品化,即Togni试剂。目前,在使用Lewis酸或Br?nsted酸活化下Togni试剂应用十分广泛。然而,可供使用的高价碘三氟甲基化试剂种类少、合成成本高、且合成步骤繁琐。科学家们一直致力于开发廉价、简便和高效的三氟甲基高碘类似物的合成方法。最近,我们课题组利用连续的配体交换方法合成并分离得到苯基三氟甲基氯化碘,该方法操作简单、成本低廉,但基团耐受性不好,较难合成带有各种取代基的芳基三氟甲基化试剂。芳基三氟甲基-λ³-碘烷的合成为开发手性三氟甲基化试剂,研究新型非对映选择性三氟甲基化反应提供了可能。本论文围绕芳基三氟甲基-λ³-碘烷的合成展开,主要内容包括:1、第一章介绍了常见的亲核、亲电和自由基三氟甲基化试剂的发展、合成和应用,着重讨论了亲电三氟甲基化试剂的开发和利用。早期,硫属亲电三氟甲基化试剂发展已相对成熟,而三氟甲基高价碘试剂的合成一直受芳基三氟甲基碘鎓不稳定性的限制,直至Togni试剂的合成拉开了高价碘化合物作为亲电三氟甲基化试剂的序幕。经过多年探究,我们课题组发现了原位形成的苯基三氟甲基碘鎓,并成功合成了苯基三氟甲基-λ³-碘烷。2、基于前人的工作,我们采用简单的配体交换策略合成芳基三氟甲基-λ³-碘烷。首先,芳基碘经过Na₂S₂O₈氧化和浓盐酸氯化生成ArICl₂。之后,在室温条件下,使用TBAA活化TMSCF₃释放CF₃^-,与ArICl₂在乙腈中反应生成芳基三氟甲基-λ³-碘烷,并成功合成首例手性三氟甲基化试剂。此合成方法条件温和、操作简单、成本低廉、底物普适性良好,对于开发手性三氟甲基化试剂具有重要意义。我们通过已知的三氟甲基化反应对试剂活性进行初步的评价,基本证明给电子基有增强试剂反应活性的微弱趋势。