科研進展
蘭州化物所張力(雜)環(huán)烷醇區(qū)域和立體選擇性合成獲新進展
小環(huán)分子由于平面性、相對較短的環(huán)內(nèi)碳碳（雜原子）鍵、顯著的π鍵性質(zhì)、以及較短和較強的碳氫鍵等特點，在合成化學(xué)和藥物化學(xué)中具有重要應(yīng)用價值。其中，張力(雜)環(huán)烷醇更是受到廣泛關(guān)注。然而，該類化合物的區(qū)域和立體選擇性合成仍缺少通用方法。
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所羰基合成與選擇性氧化國家重點實驗室徐森苗團隊（有機硼催化組）致力于過渡金屬催化的區(qū)域和立體選擇性碳氫鍵硼化反應(yīng)。
該團隊通過發(fā)展新策略，實現(xiàn)了烯烴的區(qū)域和立體選擇性硼氫化反應(yīng)（Chem. Sci. 2018, 9, 5855-5859; Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 8187.）；發(fā)展了一類以1,2-二苯基乙二胺為手性骨架、具有強σ給電子能力的新型手性雙齒硼基配體（CBL），能夠在溫和條件下加速過渡金屬對惰性C-H鍵的化學(xué)、區(qū)域和立體選擇性氧化加成，實現(xiàn)了一系列具有挑戰(zhàn)性的不對稱C-H鍵硼化反應(yīng)（J. Am. Chem. Soc. 2019,141, 5334; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10599；Chin. J. Chem. 2020, 38, 1533; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 12062; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 3524; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 5843; ACS Catal. 2021, 11, 13445; ACS Catal. 2022, 12, 1830; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202201463; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, author accepted article, e202217130）。以上工作為手性分子的快速合成提供了原子和步驟經(jīng)濟的新方法。
近日，該團隊針對(雜)環(huán)烷醇的區(qū)域和立體選擇性合成問題，利用金剛烷取代的手性CBL,分別實現(xiàn)了（雜）環(huán)烷醇類化合物的去對稱化、動力學(xué)拆分和次甲基的C-H鍵硼化，為多取代（雜）環(huán)烷醇類化合物制備提供了一種新方法（圖1）。此外，該方法能實現(xiàn)克級放大，產(chǎn)物中的C-B鍵可方便轉(zhuǎn)化為其它官能團。
圖1 CBL/Ir催化（雜）環(huán)烷醇的區(qū)域和立體選擇性C-H鍵硼化反應(yīng)
相關(guān)成果以“Site- and Stereoselective C(sp3)-H Borylation of Strained (Hetero)Cycloalkanols Enabled by Iridium Catalysis” 為題發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. (論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202218025)。論文第一作者為高倩博士研究生。
以上工作得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委、和羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室的支持。
