1,3-非連續(xù)手性中心是藥物與天然產(chǎn)物等活性分子中常見的手性單元，但是通過不對稱催化策略直接構建該類立體中心一直進展緩慢（圖1a）。其原因可能是由于親核試劑遠離金屬和配體誘導的手性環(huán)境，要實現(xiàn)立體選擇性特別是非對映選擇性的調(diào)控是不對稱催化領域一項重大挑戰(zhàn)。
偕二硼酸酯是合成化學中重要的轉(zhuǎn)化砌塊，可以通過交叉偶聯(lián)、氧化、自由基反應等轉(zhuǎn)化為多種目標官能團。迄今為止，偕二硼酸酯在不對稱催化反應中有兩種經(jīng)典的反應模式，主要通過兩個關鍵的中間體發(fā)生反應：即α-硼烷基和偕二硼烷基陰離子（圖1b）。鑒于該類化合物的重要作用，發(fā)展偕二硼酸酯新的不對稱催化反應模式，將極大地拓展該類化合物在手性化學中的應用。
圖1. 1,3-非連續(xù)手性中心的重要性及課題設想 最近，上海科技大學高得偉課題組利用偕二硼酸酯與乙烯基格式試劑現(xiàn)場形成四配位復合物，隨后發(fā)生1，2-官能團遷移的策略，實現(xiàn)了非環(huán)狀、1,3-立體中心手性雙硼酸酯的不對稱合成。值得注意的是，該反應能選擇性地發(fā)生遷移偶聯(lián)，而并不發(fā)生脫硼烯丙基化或直接烯丙基化等副反應（圖1c）。在最優(yōu)條件下，作者對底物普適性進行了考察。結(jié)果表明，反應對于碳酸酯、二烯碳酸酯和乙烯基格氏試劑均能適用，以良好至優(yōu)秀的收率、優(yōu)秀的非對映選擇性得到光學純的目標產(chǎn)物（圖2）。 圖2. 烯丙基，雙烯碳酸酯和乙烯基格式試劑普適性的考察 圖3. 單取代和雙取代的偕二硼酸酯底物普適性的考察 值得一提的是，位阻較大的單取代和雙取代偕二硼酸酯也能適用于該反應，能以不錯的收率和良好至優(yōu)秀的非對映體選擇性得到幾乎對映體純的產(chǎn)物（圖3）。作者通過DFT計算闡明了反應機理，揭示了syn-加成過渡態(tài)中配體-底物空間排斥作用是產(chǎn)生優(yōu)秀的對映和非對映選擇性的根本原因。 圖4. 產(chǎn)物的多樣性轉(zhuǎn)化 所得目標產(chǎn)物1,2-雙硼酸酯中烯烴及兩個相鄰的C–B鍵均能進行多種選擇性轉(zhuǎn)化，產(chǎn)物的絕對構型由4a制得的相應雙三氟硼酸鉀鹽14的單晶衍射結(jié)果確定（圖4）。 綜上所述，高得偉課題組實現(xiàn)了鏈狀、非連續(xù)1,3-立體中心的1,2-雙硼酸酯的不對稱合成。該工作解決了親核試劑遠離手性環(huán)境時，構建非連續(xù)手性中心的難題，發(fā)展了偕二硼酸酯新的不對稱催化反應模式，避免了兩種經(jīng)典陰離子中間體所導致的副產(chǎn)物的生成。 論文信息 Asymmetric Synthesis of Chiral 1,2-Bis(Boronic) Esters Featuring Acyclic, Non-Adjacent 1,3-Stereocenters Xia-Min Jiang, Chong-Lei Ji, Jian-Fei Ge, Jia-Hui Zhao, Xin-Yuan Zhu, Prof.?Dr. De-Wei Gao Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202318441
