Angew. Chem.:酰基MIDA硼酸酯的多样性导向式合成及应用

科技工作者之家 2019-08-19

来源:X一MOL资讯

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)。

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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)。

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图2. α卤代的酰基硼的合成 

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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)。

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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。

来源:X-molNews X一MOL资讯

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