有機(jī)金屬試劑通過邁克爾不對(duì)稱共軛加成是一種構(gòu)建新的碳手性中心的有效的方法，通常需要使用事先合成的有機(jī)金屬試劑在手性催化劑的作用下與底物發(fā)生反應(yīng)，得到新的手性產(chǎn)物（Scheme 1a）。但是很少有文獻(xiàn)報(bào)道使用烷基金屬試劑與底物通過共軛加成反應(yīng)得到兩個(gè)相鄰的手性碳，一般是使用事先制備的構(gòu)型穩(wěn)定的手性有機(jī)鋰試劑與烯基試劑發(fā)生反應(yīng)得到兩個(gè)連續(xù)的手性碳產(chǎn)物（Scheme 1b）。
Cu-H催化的不對(duì)稱氫化反應(yīng)已經(jīng)被用于不飽和的親核試劑來合成手性有機(jī)分子，這種策略可以避免使用各種有機(jī)金屬試劑。而本文作者來自韓國(guó)成均館大學(xué)的Jaesook Yun教授根據(jù)先前的研究通過形成前手性硼烷物種對(duì)烯烴進(jìn)行對(duì)映選擇性共軛加成來合成具有兩個(gè)連續(xù)的手性的烷基硼化合物（Scheme 1B）。
作者猜測(cè)反應(yīng)的機(jī)理為底物1在Cu-H的作用下發(fā)生遷移插入得到前手性硼烷Ⅱ，Ⅱ再與烯烴2發(fā)生共軛加成得到Ⅲ，再發(fā)生配體交換和烯醇互變得到最終產(chǎn)物。
首先作者使用乙烯基硼酸酯和芐基亞甲基丙二酸二乙酯作為模板底物，在使用手性雙膦配體L2的時(shí)候，以73%的收率得到了產(chǎn)物3a具有很好的非對(duì)映體選擇性，但是對(duì)映選擇性差（entry 2）。之后又改變了硼酸酯的類型，發(fā)現(xiàn)使用Bdan作為硼酸酯的時(shí)候的效果較好（entry 4-5）。之后又將配體L2進(jìn)行了修飾得到L3進(jìn)行反應(yīng)，其對(duì)映選擇性和非對(duì)映選擇性都較好（entry 6），后面又對(duì)其他的雙膦配體進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)效果都不是很好。最后使用Cu(OAc)2作為銅源可以提高產(chǎn)率，因此被選為最佳條件。
接下來作者在最佳的條件下對(duì)底物進(jìn)行了拓展，在芳基的鄰位，間位，對(duì)位具有鹵素，吸電子和供電子取代基的各種芳基取代的α，β-不飽和二酯都可以以高收率得到所需的產(chǎn)物（76–85％），高的對(duì)映異構(gòu)體（94.5：5.5–97：3）和非對(duì)映異構(gòu)體（93：7–98：2）（3b–3h）。含有萘基和雜芳基（例如噻吩，呋喃，吲哚）的底物在最佳反應(yīng)條件下（3i–3l）也能相容。此外，伯烷基取代的二酯可提供相應(yīng)的手性烷基硼化合物（3m和3n），不會(huì)顯著影響反應(yīng)的反應(yīng)性和選擇性。但是，β-環(huán)己基取代的α，β-不飽和二酯得到所需的產(chǎn)物3o的產(chǎn)量顯著下降。還使用不飽和二烯2p來測(cè)試了共軛加成反應(yīng)的選擇性。接下來，作者研究了與長(zhǎng)鏈硼烷基烯（3q-3v）的加成反應(yīng)，以中等到良好的收率以及高對(duì)映體和非對(duì)映體選擇性得到了相應(yīng)的手性產(chǎn)物。
作者對(duì)所得的手性烷基硼產(chǎn)物（3a和3s）進(jìn)行了各種轉(zhuǎn)化（Scheme 2）。通過水解3a的Bdan基團(tuán)，分子內(nèi)酯交換和脫羧反應(yīng)制備具有兩個(gè)手性中心的手性內(nèi)酯4。通過將Bdan轉(zhuǎn)化為Bpin得到手性烷基硼酸酯5。通過乙烯基化和雜芳基化將5的C-B鍵轉(zhuǎn)化為C-C鍵分別得到手性有機(jī)分子6和7。另外，從3s通過手性內(nèi)酯中間體8合成了從真菌培養(yǎng)物如菜豆的培養(yǎng)濾液中分離得到的α-菜豆酸9。
doi.org/10.1002/anie.202014425
Asymmetric Conjugate Addition of ChiralSecondary Borylalkyl Copper Species
