徐涛课题组发展羰基脱氧卤硼化反应新方法

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有机硼化合物在现代有机化学中占有十分重要的地位，作为极其重要的合成子，该类化合物可以进行多种转化。α-卤代硼酸酯作为一类具有极大转化潜力的硼化合物，在有机合成和药物合成中具有重要的应用价值。现有合成三取代α-卤代硼酸酯的方法，往往需要强碱、极低温度以及对空气和水分敏感的有机金属试剂，限制了其应用范围。同时，目前对于四取代α-卤代硼酸酯以及手性α-卤代硼酸酯的合成还没有太好的方法。
         近日，我院徐涛教授课题组提出了羰基去氧双官能团化（DODC）策略，实现了醛的去氧烷硼化（Angew. Chem., Int. Ed. 2022, e202214213）及去氧芳硼化反应（ACS Catal. 2022, 12, 14926）。为了解决α-卤代硼酸酯的合成难题，其课题组进一步借助DODC策略，利用广泛存在或者合成易得的醛、酮作为反应前体，实现了α-卤代硼酸酯和手性α-氯代硼酸酯的高效合成。相关成果“Deoxygenative Haloboration and Enantioselective Chloroboration of Carbonyls” 在线发表于化学领域国际知名学术期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。

         该反应不仅实现了三取代α-卤代硼酸酯的合成，对于传统方法中难以获得的四取代α-卤代硼酸酯也可以通过该策略轻易地合成，并且对各类官能团如醚、酯、酮、酰胺、烯烃、氰基、氟、氯、溴、硫、三氟甲基等均有很好的兼容性。此外，温和的反应条件也使得该方法用于复杂分子的后期修饰成为可能。
值得一提的是，该反应可以通过手性催化成功地实现了羰基的对映选择性氯硼化，得到了手性的三取代、四取代α-氯代硼酸酯，并且其可只需一两步就可以很便利地实现醛的多种双官能团化，凸显了该方法在有机合成中的巨大潜力。
        这项研究工作发展了一种全新的羰基脱氧卤硼化反应，为制备三取代、四取代α-卤代硼酸酯，手性氯代硼酸酯提供了一种非常温和、简便的方法。更重要的是，由于产物的多样性转化能力，为快速构建复杂分子带来了更多机会。
        我院博士研究生王冬为论文第一作者，徐涛教授为唯一通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。
        论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c11024
       文章来源：同济大学
       徐涛，男，博士， 同济大学化学科学与工程学院特聘研究员，博士生导师 。研究方向：有机化学，金属催化，手性催化。