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)內碳碳(雜原子)鍵、顯著的π鍵性質、以及較短和較強的碳氫鍵等特點,在合成化學和藥物化學中具有重要應用價值。其中,張力(雜)環(huán)烷醇更是受到廣泛關注。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。
中國科學院蘭州化學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。
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(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、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(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,產物中的C-B鍵可方便轉化為其它官能團。
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
相關成果以“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、國家自然科學基金委、和羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室的支持。