1、和親電試劑進行偶聯(lián):
------ J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16794–16797
在之前關(guān)于硼的應(yīng)用中已經(jīng)介紹了此類的反應(yīng)機理,此處介紹的偶聯(lián)反應(yīng)經(jīng)過一個SN2的歷程,除了構(gòu)型翻轉(zhuǎn)之外,其手性能夠得到保持,而且親電試劑的范圍更加廣泛,可以有效地將硼轉(zhuǎn)化為碘,溴,氯,胺,烷基碳鏈等等。
2、原位脫硼氫化:
-----J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 48, 17096–17098
在氟化銫和水的存在下,硼可以很容易地轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氫原子,并且這個過程是立體保持的過程,即用一個手性純的三級硼酸酯進行該反應(yīng),可以很容易地得到幾乎手性保持的三取代的手性碳。如果使用氘水,這相應(yīng)的得到氘代的產(chǎn)物,這也為氘代化合物的額合成提供一種新的合成路線。機理如圖所示,氟離子和硼絡(luò)合的同時,硼酸酯上的氧原子和水分子中的氫原子有相互作用,經(jīng)過一個協(xié)同的轉(zhuǎn)化過程,最終得到相應(yīng)的產(chǎn)物。
---Nat.Commun. 2020, 11, 5193.
此外,還可以改變堿的種類和質(zhì)子源的組合實現(xiàn)多硼化合物的選擇性次序脫硼。
3、有機硼試劑的鹵化反應(yīng):
-----J. Org. Chem. 2003, 68, 15, 6031–6034
早在2003年Robert H. Grubbs教授課題組發(fā)展了鹵素單質(zhì)在堿的作用下可以很高效率地將硼酸酯轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鹵原子。此外,在有硼試劑的鹵化反應(yīng)中,John F. Hartwig教授課題組發(fā)展了一系列鹵化銅作用的硼酸酯轉(zhuǎn)化鹵素原子的合成方法學。此處,給大家介紹氟氯溴碘的四種鹵化方法。
----Tetrahedron Letters 52 (2011) 1993–1995
----- J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 50, 15434–15435
----- J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2552?2559
4、有機硼試劑的自身偶聯(lián):
-----Angew.Chem. Int.Ed. 2019, 58,15813 –15818
在Pd的催化作用下,硼的自身偶聯(lián)一直被認為是Suzuki反應(yīng)的副產(chǎn)物,但是這種副反應(yīng)在合成某種對稱的化合物也有其獨特的優(yōu)勢。
5、Chan-Evans-Lam Coupling Reaction :
----- J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 4769?4779
---- Chin. J. Org. Chem., 2017, 37(5): 1069-1087
1998 1998 年, Chan、 Evans 和 Lam 三個課題組分別獨立地報道了銅鹽促進下不同雜原子作為親核試劑與芳基硼酸進行偶聯(lián)反應(yīng)構(gòu)建碳-雜鍵的方法. 自從反應(yīng)被發(fā)現(xiàn)以來, 引起了很多有機化學家及生物化學家的廣泛關(guān)注, 在有機合成中不僅被廣泛地應(yīng)用于構(gòu)建 C—N, C—O, C—S, C—C 鍵, 也成功地應(yīng)用于復(fù)雜天然產(chǎn)物的全合成中, 特別是在藥物分子的結(jié)構(gòu)修飾中占有重要的地位. 普遍認為 Chan-Evans-Lam 反應(yīng)的機理是: 芳基硼酸首先與二價銅絡(luò)合物 E 發(fā)生轉(zhuǎn)金屬形成中間體 A 和硼酸. 中間體 A 與親核試劑(RXH)配位得到絡(luò)合物 B. 在氧氣存在下, 絡(luò)合物 B 被氧化形成三價銅中間體 C. 中間體 C 發(fā)生還原消除生成偶聯(lián)產(chǎn)物(Ar—X—R)和一價銅絡(luò)合物 D. 絡(luò)合物 D 在氧氣和水的作用下轉(zhuǎn)化成二價銅絡(luò)合物 E, 從而完成催化循環(huán). 另外一種可能的反應(yīng)機理則認為: 親核試劑(RXH)進攻有可能發(fā)生在二價銅與芳基硼酸轉(zhuǎn)金屬之前. 盡管很多有機化學家通過密度泛函理論(DFT)對反應(yīng)機理做了深入的化學計算研究, 但目前 ChanEvans-Lam 反應(yīng)的機理仍無明確定論.
類似地,在2010年,JACS發(fā)表了關(guān)于銅鹽促進的烯基硼轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化烯基醚的研究工作,:
-----10.1021/ja907982w
6、烷基硼氧化成酮:
一般來講,有機硼試劑氧化都是將硼原子轉(zhuǎn)化為羥基,而最近ACS Catalystis 上發(fā)表銅促進的氧化可以一步將相應(yīng)的烷基硼試劑氧化為相應(yīng)的酮。