含氟化合物因其在改变有机分子物理性质方面的潜力而发挥着重要作用由于氮广泛存在于功能材料、药物和农用化学品中，通过三氟甲基化对氮进行修饰也是一种改变功能的方法，但由于缺乏通用的、高效的合成方法来获取这些化合物。

作者根据他们之前合成非环化N-CF₃氨甲酰叠氮的方式，通过可见光催化芳族和脂族N-CF ₃氨基甲酰基叠氮化物转化为相应的环状N-CF₃脲。

作者首先筛选了反应条件确定了DCM作为溶剂，使用常见的光催化剂PC1，就能使模板底物以72%的产率得到产物。随后对底物进行了拓展，无论是给电子（三甲氧基13或烷基2,4）和吸电子基团如CF₃（9），卤素（3,5,8,10,11）或砜（7）都可以容忍。C-Br和C-Cl的耐受性证明了该过程的温和性。此外，萘环6仅由1,5-环化形成；1,6过程没有发生。对于不对称底物9，以2:1的比例获得了两种可能的异构体的混合物。

随后作者又对非芳香族底物进行了拓展，N-CF₃咪唑在相同的条件也可以合成非芳香族咪唑烷酮。完全脂肪族分子N-CF₃（15,16,22）的生成α取代C−N键碳中心。环的形成的氮烯C− H插入是完全立体定向的。例如，异亮氨酸衍生的N-CF ₃氨基甲酰基叠氮化物作为单一非对映异构体以高产率生成了16（d.r.98:2）。此外，在没有酯取代基的情况下，发现环形成是完全立体定向的。20以高对映体纯度分离得到产物。

随后作者又检查了后续衍生中的稳定性，以探索其作为底物的更广泛潜力。容易实现22的叔丁酯，并以定量收率得到23、。通过晶体学分析确认结构。随后在典型的肽偶联条件下与氨基酸偶联，得到24，收率良好，非对映异构体比率>99:1。此外，在Ullman条件下偶联得到25的N-芳基化以及N-烷基化是可行的，以最终制备oxatomide（一种抗组胺药26）的N-CF₃类似物。抗糖尿病药物中普遍存在的甲苯磺酰脲27也可以合成， N-CF ₃苯并咪唑酮核心也适用于传统的与溴化部分进行硼化（28），烷基化（29）和胺化（30）的交叉偶联。这些实例都说明了N-CF₃在后续合成中的稳定性。

另一方面，N-CF₃氨基甲酰基叠氮化物比N-Me类似物更缺电子可能是更好的电子受体。作者对还原电位的计算表明E_1/2对于N-CF₃ I和E_1/2=对于N-Me II为1.68V，这也通过循环伏安法实验证实。通过计算PC1和PC2的激发态电位是−1.40和−分别为1.15V，即只有PC₁能够活化N-CF ₃底物I，但没有催化活化N-Me II。反应是通过电子转移而不是能量转移机制，解释了观察到的N-Me与N-CF₃的反应性差异性。

随后作者又进行了分子动力学计算，表明如果氨基甲酰基叠氮化物被还原，则产生的叠氮自由基阴离子将容易失去氮分子生成相应的氮自由基阴离子。

DOI：10.1021/jacs.2c02004