碳氟(C-F)键是有机化学中最强的和最不反应的化学键，因此，过去几十年，有机氟化合物通过C-F键裂解的转化仍然是一个难以实现的问题。在药物制剂和天然产物的分子编辑中，C-F键被选择性地还原为C-H键是一种很有前途的反应。然而，这种过程仅限于氟芳烃和氟烯烃。然而，全氟分子的C(sp3-)-F键的化学选择性HDF成单分子和二氟甲基化合物一直是一个长期的挑战。这主要是由于过还原产物的形成，因为碳氟键解离能(BDE)随着脱氟化作用的发生而降低(Figure 1A)。虽然在过去几十年里，三氟甲基芳烃和三氟甲基烯烃取得了重大进展，但氟烷基酮的HDF迄今很少有报道。2001年，Prakash小组报道了第一个α-三氟甲基酮与过量TMSCl反应的可控HDF。该反应通过镁介导的选择性还原脱氟进行，然后水解氟化烯醇硅基醚(Figure 1B, left part)。后来，Nakamura小组将这一策略的范围扩展到了五氟乙基酮。而lennox课题组在电化学还原条件下实现了三氟甲基酮的HDF，然而，强还原剂Mg⁰或四溴基溴化铵的使用和大量过量的TMSCl限制了它们在有机合成中的潜在应用。最近，wang课题组描述了一种通过自旋中心位移(scs)使三氟甲基羧酸衍生物逐步脱氢脱氟的自由基策略(Figure 1B, right part)。尽管这些策略为控制从α-三氟甲基酮中合成二氟酮和单氟酮提供了强有力的工具，但其范围主要是被限制为芳基和杂原子稳定的底物，而未活化的三氟甲基酮的HDF尚未实现。因此，开发一种普遍适用的针对氟烷基酮的HDF的新策略是至关重要的。

在此，东北师范大学毕锡和教授课题组报告了一种概念上不同的卡宾策略，通过使用（氘）水作为氘或氢源，通过铑催化使氟烷基酮氢化脱氟。该策略可以同时耐受烷基和芳基α-三氟甲基酮，并通过可控的渐进式氢化脱氟反应产生二和单氟烷基酮，具有难以实现的化学选择性和良好的官能团耐受性(Figure 1C)。

通过对催化剂、溶剂、碱和温度的广泛筛选，确定了最佳反应条件如下：三氟甲基酮衍生的N-三聚磺酰腙、H₂O（2.0 eq）、Rh₂(esp)₂ (0.5 mol%)，DIEPA (4.0 equiv)，CHCl₃ ,40℃得到所需的二氟甲基酮产物，收率为92%（see SI）。

在优化的条件下，探索三氟甲基酮在HDF反应中的适用范围。Scheme 1A and 1B的总结，铑-卡宾策略可以作为一个广泛适用的平台，用于大量烷基和芳基三氟甲基酮的HDF。单氟烷基酮也可以进行脱氢氟化，通过竞争性的亲核取代反应得到了目标产物（56-59），产率较低(Scheme 1C)。

如Scheme 2所示，三氟甲基酮与D₂O的DDF反应顺利进行，提供了广泛的氘化二氟甲基酮(60-78)。

研究了一种用HDF和DDF来实现生物活性分子衍生化的模块化方法(Scheme 3)。

由于铑-碳的形成是该过程的关键中间体，作者确定了从Rh₂(esp)₂-碳(CB)开始的势能分布(Figure 2A)。生成的铑-碳物种可以经历水的亲核攻击(Figure 2B, right)或者或β-H迁移(Figure 2B, left)。

总之，作者建立了一种卡宾策略，可以在铑催化下对各种烷基和芳基全氟烷基酮进行氢脱氟化和氘脱氟化。该方案具有反应条件温和，底物范围广，官能团耐受性好，两种产物产率高的特点。以模块化方法实现生物活性分子的衍生化，证明了该方法的实用性。计算表明，该催化循环包括水的连续亲核攻击、氟化物消除和氢转移步骤，单氟和二氢脱氟之间的化学选择性源于底物亲电性和氢键能力的差异。综上所述，这种用于氟烷基酮加氢脱氟化的卡宾策略，可能成为制备其他方法无法获得的氟烷基酮的有力工具。