Angew. Chem.：酰基MIDA硼酸酯的多样性导向式合成及应用

有机硼化合物是一类重要的有机合成中间体，在金属有机化学、材料化学和药学中具有广泛的应用。其中，酰基硼作为一类结构新颖的有机硼化合物，直到2007年才被分离并鉴定，并在随后的研究中显示出独特的反应活性。因此，这类化合物的合成在近几年受到了广泛关注。构建该结构的经典方法主要包括1）硼-金属试剂（硼负）与羰基亲电试剂的反应；2）亲电硼试剂（硼正）与羰基负离子等价物的反应。此外，得益于sp³-B的稳定性，偶联反应和氧化反应亦可用于羰基硼化合物的构建。然而，这些方法往往局限于线性合成，不利于产物的多样性和高效的后续转化。

近日，中山大学的王洪根教授（点击查看介绍）课题组报道了多样性导向的酰基MIDA硼酸酯的合成方法。在他们前期的研究基础上（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 14707），对α-氯代的烯基硼进行环氧化后，可在布朗斯特酸作用下发生开环，同时发生氯迁移，生成α-氯代的酰基硼产物；也可在亲核试剂的作用下开环，构建α位官能化的酰基MIDA硼酸酯（图1）。

图1. 酰基硼的合成

在该反应中，芳基的环氧底物可仅在六氟异丙醇的存在下，生成α-氯代的酰基硼。对于烷基取代的环氧底物，则需利用碘化钠与底物发生亲核反应，构建α-碘代的酰基MIDA硼酸酯（图2）。相似地，利用吲哚、苯胺、巯基钠、硫氰化钾、苯甲酸钾和溴化钠作为亲核试剂，可分别实现酰基硼α位C-C、C-N、C-S、C-O和C-Br键的构建（图3）。

图2. α卤代的酰基硼的合成

图3. α位官能化的酰基硼的合成

由于此类α-氯代的环氧基硼具有独特的1,2-双亲电位点，可与双亲核试剂反应，从而实现硼取代芳杂环的合成，如硼取代的噻唑、喹喔啉、咪唑并[1,2-a]吡啶、咪唑并[1,2-a]嘧啶、1,2-二氢-氮杂环丁二烯和呋喃（图4）。

图4. 硼取代杂环的合成

此外，产物中的碳硼键可进行后续的转化。例如，羰基硼与苄基叠氮反应可实现酰胺键的构建；杂环硼可参与钯催化的Suzuki偶联反应，实现多芳基取代的噻唑的合成。

综上，该工作报道了一种多样性导向的酰基MIDA硼酸酯的合成方法，可简单、快速构建7类α位官能化的酰基硼和7类硼取代的杂环，其中不乏此前难以构建的有机硼化合物，为小分子化合物库的快速构建提供了新的手段。

相关结果发表Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是中山大学博士研究生谭东航。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Diversity‐Oriented Synthesis of α‐Functionalized Acylborons and Borylated Heteroarenes via Nucleophilic Ring‐Opening of α‐Chloroepoxyboronates

Dong-Hang Tan, Yuan-Hong Cai, Yao-Fu Zeng, Wen-Xin Lv, Ling Yang, Qingjiang Li, Honggen Wang*

Angew. Chem. Int. Ed., 2019, DOI: 10.1002/anie.201907349

导师介绍

王洪根

https://www.x-mol.com/university/faculty/18495

（本稿件来自Wiley）