有機(jī)硼化合物在藥物化學(xué)和合成化學(xué)中是一類很重要的中間體，主要源于硼單元的多樣性轉(zhuǎn)化的性質(zhì)?；诖?，對(duì)于有機(jī)硼試劑的高效構(gòu)建一直是有機(jī)化學(xué)的研究熱點(diǎn)。然而，目前合成有機(jī)硼試劑的方法大都是局限于不飽和雙鍵的硼化反應(yīng)，從鹵化物出發(fā)的硼化反應(yīng)相對(duì)較少，而且大部分使用的硼化試劑是B2pin2,結(jié)合前人的研究，用HBpin作為烷基鹵化物的硼化試劑，在很多金屬催化的反應(yīng)中，大部分是脫鹵氫化的產(chǎn)物，而硼化的產(chǎn)物很少。今天，給大家分享一篇來(lái)自蘭州化物所吳立朋教授課題組的鈦催化的烷基鹵化物的硼化反應(yīng)，該反應(yīng)的底物適用性廣，脫鹵硼化的反應(yīng)效率高，并且顯著地抑制了脫鹵氫化的副產(chǎn)物。此外，作者對(duì)反應(yīng)機(jī)理也進(jìn)行了初步的探索。
首先作者進(jìn)行了條件篩選，在商業(yè)可得的鈦催化劑的作用下，如果沒(méi)有堿的存在，則沒(méi)有得到想要的脫鹵硼化的產(chǎn)物，堿的加入對(duì)反應(yīng)的效率是至關(guān)重要的。并且甲醇類的堿，其陽(yáng)離子的種類對(duì)反應(yīng)效率也有很大的影響。最后，通過(guò)一系列的條件篩選，作者在較為溫和的反應(yīng)條件下，得到了81 %的GC收率。
在確定了最優(yōu)的反應(yīng)條件之后，作者進(jìn)行了相應(yīng)的底物拓展。作者對(duì)一級(jí)，二級(jí)，三級(jí)烷基鹵化物底物適用性進(jìn)行了考察。如圖所示，常見(jiàn)的官能團(tuán)都能很好地兼容于該反應(yīng)條件，且都能以很好的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。隨后，作者考察了烷基碘化物，烷基氯化物以及OMs作為離去基團(tuán)的烷基鏈底物，發(fā)現(xiàn)這些反應(yīng)物都能很好的參與該轉(zhuǎn)化。此外，為了證明反應(yīng)的廣普性，作者還考察了芳基溴化物的適用性，并且也得到了很好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
最后，作者對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探索。首先，通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)作者排除了反應(yīng)經(jīng)過(guò)溴的消除產(chǎn)生烯烴中間體的途徑，烯烴中間體會(huì)得到多種硼氫化的異構(gòu)體，但是在作者的反應(yīng)體系中得到的都是單一的產(chǎn)物。此外，叔丁基取代的烷基溴化物也能得到目標(biāo)產(chǎn)物，說(shuō)明反應(yīng)不太可能是經(jīng)過(guò)烯烴的中間體。自由基抑制試驗(yàn)以及自由基擴(kuò)環(huán)試驗(yàn)初步證實(shí)了作者所報(bào)道的鈦催化的烷基鹵化物的硼化反應(yīng)經(jīng)歷了一個(gè)單電子的轉(zhuǎn)移的過(guò)程。
綜上，蘭州化物所吳立朋教授課題組的鈦催化的烷基鹵化物的硼化反應(yīng)，該反應(yīng)的底物適用性廣，脫鹵硼化的反應(yīng)效率高，并且顯著地抑制了脫鹵氫化的副產(chǎn)物。此外，初步的機(jī)理試驗(yàn)表明反應(yīng)可能是經(jīng)歷了一個(gè)單電子轉(zhuǎn)移的路徑。
DOI:10.1002/anie.202100569
