有机硼酸酯作为有机合成中的重要砌块被广泛报道。其中聚硼酸酯，即在同一碳原子上带有两个或三个硼的化合物，由于其能力而成为一种特别有趣且独特的有机硼化合物。在碳原子上引入硼取代基可通过不同的活化方式提高原有C-B键的反应性。硼上的空p轨道可稳定相邻的碳负离子，在温和条件下促进α-C-H键的去质子化，为C-C键的形成开辟了新途径（Scheme 1, Path I）。或者，硼固有的亲电性也促进了硼酸盐络合物的形成，随后的脱硼作用提供了合成α-B碳负离子的途径（Scheme 1, Path II）。
将聚硼酸酯应用到酮的合成中也被相继报道。Matteson率先通过在碱如LiTMP（四甲基哌啶锂）处理下生成α，α-二硼烷基碳负离子，将聚硼酸酯应用于羰基化合物的合成。Pattison通过用亲电子试剂捕获硼烷酸酯中间体，用两个新的C-C或者C-X（X = 卤素）键取代两个C-B键（方案2A，路径I）扩展了这种方法。刘超教授将这种活化方式扩展到羧酸转化为酮，但需要苛刻的条件（在100°C下8 h）（方案2A，途径II）。其次，以DMF作为羰基源，聚硼酸酯也是通过醛合成醛的有效底物。
普林斯顿大学的Paul J. Chirik教授研究二硼酸苄基酯的共轭加成时发现在LiTMP促进下，检测到α，β-不饱和酮的产物（方案2B）。该产物的确定表明，聚硼化合物可作为直接的亲核试剂从容易获得的酯合成相应的酮类化合物。基于此，报道了一种温和条件下，通过二硼酸苄基酯与酯合成酮的方法。
底物拓展中分别考察了酯和二硼酸苄基酯对反应的影响。通过考察，该方法可耐受大多数常见的有机官能团，包括带有与羰基相邻的酸性α-质子的底物。对于手性的酯在该反应中也能保持好的ee值，活性较差的酰胺类化合物，碳酸酯都可以顺利进行反应，得到相应的酮或者二酮。
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通过核磁图谱验证，鉴定了二硼酸苄基酯在碱作用下可能的中间体，得到的中间体与酯进一步的反应研究，提出了两种基于反应中间体的机理。一种通过质子化途径，生成了α，α-二硼烷基酮，异构化为11。在醇盐或者叔丁醇存在下，11脱硼得到12。另一种从7或8脱硼产生12。
最后在机理研究的基础上，成功的合成了不同种类的酮类化合物。
第一种是用合适的亲核试剂捕获烯醇硼中间体。
第二种是从二硼酸苄基酯出发，在LiTMP下生成一个新的二硼酸苄基酯，在LiOtBu下与酯生成烯醇硼中间体，再由合适的亲核试剂捕获烯醇硼中间体得到含有季碳的酮类化合物。
第三种由已经制备好的不含质子氢的二硼酸苄基酯出发，经烯醇硼中间体，亲核试剂捕获烯醇硼中间体得到含有季碳的酮类化合物。
这三种途径的成功也对机理进行了验证。
本文实现了温和条件下从二硼酸苄基酯和酯出发合成酮类化合物。该方法用很好的底物实用性。机理的研究证实了反应可能的中间体，并在此基础上提出了可能的反应途径，进一步用不同的亲核试剂捕获反应中间体，为不同种类的酮类化合物提供了合成方法，也同时反证反应机理。
优点：底物适用性好，反应条件温和，机理研究很全面
缺点：只是二硼酸苄基酯一类的二硼化合物
Ketone Synthesis from Benzyldiboronates and Esters: Leveraging α-Borylcarbanions for Carbon-Carbon Bond Formation. Lee Boran, and Paul J. Chirik. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 2429-2437. DOI: 10.1021/jacs.9b11944.
