徐森苗课题组：亚甲基不对称碳氢键硼化方面取得新进展

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由于能够非常方便地实现手性化合物的构建，过渡金属催化的不对称碳氢键硼化反应在过去十年里得到了广泛的关注。但到目前为止只有屈指可数的非活化亚甲基的不对称碳氢键活化的例子。该类反应的挑战主要来自两个方面：一是缺少合适的手性配体；二是该类反应具有活性低和立体选择性难以调控的问题。
　　中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室的徐森苗团队一直致力于过渡金属催化的区域和立体选择性硼化反应研究（Org. Lett. 2017, 19, 3676; Chem. Sci. 2018, 9, 5855; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 5334; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 8187；J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10599; Org. Lett. 2020, 22, 2861; Chin. J. Chem. 2020, 38, 1533; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 12062）。尤其是在不对称碳氢键硼化方面，他们发展了一类新型的手性双齿硼基配体（CBL），并实现了配位基团导向的二芳基甲基胺的C(sp2)-H键（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 5334）、环丙烷的C(sp3)-H键（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10599）、环丁烷的C(sp3)-H键的不对称硼化（Chin. J. Chem. 2020, 38, 1533）、环状胺类化合物的α-C(sp3)-H键硼化反应 (J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 12062)。

图一 CBL/Ir催化的酰胺的β-(sp3)-H键硼化反应

　　最近，该团队通过改造的CBL，首次实现了酰胺类化合物β-亚甲基的C(sp3)-H键硼化反应，产物的最高ee值大于99% （图一）。该反应具有非常广谱的底物兼容性，并能够实现克级反应，所获得的硼化产物可通过C-B键的立体专一性转化反应实现一系列光学活性的β-官能团化的酰胺类化合物（图二）。

图二 克级反应和产物应用

　　相关成果在线发表在德国应用化学(Angew. Chem. Int. Ed.) (论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/ange.202013568) 上。以上工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、兰州化物所、羰基合成与选择氧化国家重点实验室和杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室的支持。


        文章来源：兰州化物所
       徐森苗，中国科学院兰州化学物理研究所研究员。2009年7月上海有机化学研究所毕业，获得理学博士学位，先后在美国波士顿学院(Boston College)（2013.9-2015.2）、美国俄勒冈大学(Universityof Oregon)（2010.10-2013.7）、日本京都大学化学系（2009.9-2010.10）从事博士后研究工作，2015.3到中国科学院兰州化学物理研究所工作。先后在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed等国际知名杂志发表论文十几篇。