科研進展
蘭州化物所醚類化合物不對稱碳氫鍵活化獲新進展
醚是生物活性分子和合成中間體中最為常見的官能團之一。因此，醚類化合物的催化不對稱碳氫鍵活化無疑能為重要手性分子的合成提供直接且具有吸引力的方法。然而，由于醚過渡金屬親和力極低，發(fā)展簡單醚導向的不對稱碳氫鍵活化面臨活性低和區(qū)域選擇性控制難的問題。
中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室徐森苗團隊（有機硼催化組）致力于過渡金屬催化的區(qū)域和立體選擇性碳氫鍵硼化反應。通過發(fā)展新策略，實現(xiàn)了烯烴的區(qū)域和立體選擇性硼氫化反應（Chem. Sci.2018,9,5855-5859; Angew. Chem., Int. Ed.2019,58,8187.）；發(fā)展了一類以1,2-二苯基乙二胺為手性骨架、具有強σ給電子能力的新型手性雙齒硼基配體（CBL），能夠在溫和條件下加速過渡金屬對惰性C-H鍵的化學、區(qū)域和立體選擇性氧化加成，實現(xiàn)了一系列具有重要的不對稱C-H鍵硼化反應（J. Am. Chem. Soc.2019,141,5334; J. Am. Chem. Soc.2019,141,10599；Chin. J. Chem.2020,38,1533; J. Am. Chem. Soc.2020,142,12062; Angew. Chem. Int. Ed.2021, 60,3524; Angew. Chem. Int. Ed.2021, 60,5843; ACS Catal.2021,11,13445; ACS Catal.2022,12,1830; Angew. Chem. Int. Ed.2022,61,e202201463; Angew. Chem. Int. Ed.2023,62,e202217130; Angew. Chem. Int. Ed.2023, just accepted article, e202218025; Asian. J. Org. Chem.2023,early view,e202200695），為碳中心手性、磷中心手性、硫中心手性、平面手性和軸手性的快速構建提供了原子和步驟經濟的新方法。
近日，該團隊針對醚類官能團配位能力弱、在碳氫鍵活化中活性低、區(qū)域選擇性控制難的問題，利用手性CBL的遠程取代基效應，實現(xiàn)了環(huán)丙甲基醚類化合物的對映選擇性碳氫鍵硼化反應，最高對映選擇性可達99%（圖1）。此外，該方法也能夠實現(xiàn)克級放大（最高TON為335），產物中的C-B鍵也可方便地轉化成其它官能團。
圖1 CBL/Ir催化（雜）環(huán)烷醇的區(qū)域和立體選擇性C-H鍵硼化反應
相關成果以“Simple Ether-directed Enantioselective C(sp3)-H Borylation of Cyclopropanes Enabled by Iridium Catalysis” 為題發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.(論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202300199)。
以上工作得到了科技部、國家自然科學基金委、蘭州化物所和羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室的支持。
