有机定制合成网

有机定制合成网 021-51009326
专注化合物定制合成服务

JACS |富C(sp3)烷基硼化物的实用模块化构建

今天给大家介绍的文章是最近发表在JACS上的Practical and Modular Construction of C(sp3)‑Rich Alkyl Boron Compounds,在本文中作者开发了一类以烷基硼酸和磺酰腙起始原料,制备各类复杂的富C(sp3)烷基硼化物的反应体系。文章的通讯作者是默克公司的Rohan R. Merchant和德克萨斯大学西南医学中心的Tian Qin助理教授。

随着合成化学对于构建C(sp3)- C(sp3)键的需求不断增加,作者希望通过烷基硼酸中间体来构建富含C(sp3)化合物骨架,该中间体可进行进一步的功能化,形成各类衍生物(图1A)。自由基前体(如卤代烃)、烯烃有机试剂等先前均已被证明可以成为这种烷基硼物种的强有力的前体(图1B),在本文中作者开发了一种新型的烷基硼试剂合成策略:利用磺酰腙(来自醛或酮)和烷基硼酸反应来合成空间拥挤的烷基硼试剂。这种合成策略可以使空间受阻的C(sp3) - C(sp3)键的模块化构建成为可能。

1. 烷基烷基偶联合成烷基硼试剂的合成思路

Barluenga等人在先前报道了使用磺酰腙与芳基/乙烯基硼酸在温和碱存在下偶联形成C(sp3)−C(sp2)键的反应(图1B),在此工作中,他们提出了烷基硼酸中间体的形成,然而并没分离得到。作者认为非苄基的硼酸中间体在该反应条件(K2CO3,二氧六环,100℃)下会更稳定,可以分离得到。为此作者先在此反应条件下对烷基硼化物进行了稳定性测试(图1C),结果与预想的一致,一般取代的烷基硼试剂表现出了较高的稳定性。作者接着在先前所述的反应条件下使用化合物89进行了反应,但结果仅得到了19%的产率(图2)。作者推测,具有空间阻碍或吸电子取代的磺酰腙有利于中间体1的形成。在筛选众多条件后发现在以碳酸铯作为碱,三甲基苯磺酰腙作为反应试剂时产率有较大的提高。作者后续开发了由得到的烷基硼酸直接加入频哪醇生成硼酸酯的反应,并且使得该反应可以从前体13出发,通过一锅法得到产物。

2. 偶联反应初步尝试以及条件优化

作者随后对于此反应进行了详尽的底物拓展。(图3

3. 磺酰腙与烷基硼酸或烷基三氟硼酸盐交叉偶联反应

3A证明了此反应对于多种活泼官能团均具有耐受性;图3B为仲碳中心的合成;图3C证明了此反应可以合成空间极大受阻的硼试剂;图3D显示了此反应对于环状化合物的适应性。

作者随后还展示了此反应对于各类复杂的生物相关结构的适用性。最后作者通过举例展示了此反应在合成化学中的战略应用。图4B中作者使用偶联反应得到的硼试剂又进行了后续多种反应,展现了丰富的合成化学策略。

4.交叉偶联反应的战略合成应用

综上所述,如图3-5所示,作者所开发的策略可以从结构简单的原料起始,制备各类复杂的富C(sp3)烷基硼化物。此转换利用烷基硼试剂的多功能性构建了一种新的合成模块,极大地简化了逆合成分析路线。这种方法可用于快速合成硼酸衍生物以及构筑较难生成的C(sp3)−C(sp3)键。


作者:WLT  审校:ZHS
DOI: 10.1021/jacs.0c11964
Link: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c11964


有机定制合成网 » JACS |富C(sp3)烷基硼化物的实用模块化构建

咨询化合物定制合成与纳米材料 提供技术支持和售后服务

咨询定制合成 购买化合物产品
在线营销
live chat
no cache
Processed in 0.323428 Second.