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(jiàn)的手性單元，但是通過(guò)不對(duì)稱催化策略直接構(gòu)建該類立體中心一直進(jìn)展緩慢（圖1a）。其原因可能是由于親核試劑遠(yuǎn)離金屬和配體誘導(dǎo)的手性環(huán)境，要實(shí)現(xiàn)立體選擇性特別是非對(duì)映選擇性的調(diào)控是不對(duì)稱催化領(lǐng)域一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。
偕二硼酸酯是合成化學(xué)中重要的轉(zhuǎn)化砌塊，可以通過(guò)交叉偶聯(lián)、氧化、自由基反應(yīng)等轉(zhuǎn)化為多種目標(biāo)官能團(tuán)。迄今為止，偕二硼酸酯在不對(duì)稱催化反應(yīng)中有兩種經(jīng)典的反應(yīng)模式，主要通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵的中間體發(fā)生反應(yīng)：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(duì)稱催化反應(yīng)模式，將極大地拓展該類化合物在手性化學(xué)中的應(yīng)用。
圖1. 1,3-非連續(xù)手性中心的重要性及課題設(shè)想 最近，上?？萍即髮W(xué)高得偉課題組利用偕二硼酸酯與乙烯基格式試劑現(xiàn)場(chǎng)形成四配位復(fù)合物，隨后發(fā)生1，2-官能團(tuán)遷移的策略，實(shí)現(xiàn)了非環(huán)狀、1,3-立體中心手性雙硼酸酯的不對(duì)稱合成。值得注意的是，該反應(yīng)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(yīng)（圖1c）。在最優(yōu)條件下，作者對(duì)底物普適性進(jìn)行了考察。結(jié)果表明，反應(yīng)對(duì)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(duì)映選擇性得到光學(xué)純的目標(biāo)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(yīng)，能以不錯(cuò)的收率和良好至優(yōu)秀的非對(duì)映體選擇性得到幾乎對(duì)映體純的產(chǎn)物（圖3）。作者通過(guò)DFT計(jì)算闡明了反應(yīng)機(jī)理，揭示了syn-加成過(guò)渡態(tài)中配體-底物空間排斥作用是產(chǎn)生優(yōu)秀的對(duì)映和非對(duì)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(biāo)產(chǎn)物1,2-雙硼酸酯中烯烴及兩個(gè)相鄰的C–B鍵均能進(jìn)行多種選擇性轉(zhuǎn)化，產(chǎn)物的絕對(duì)構(gòu)型由4a制得的相應(yīng)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(shí)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(duì)稱合成。該工作解決了親核試劑遠(yuǎn)離手性環(huán)境時(shí)，構(gòu)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(duì)稱催化反應(yīng)模式，避免了兩種經(jīng)典陰離子中間體所導(dǎo)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
