兰州化物所氯代芳烃不对称碳氢转化获进展----中国科学院兰州分院

科研进展

兰州化物所氯代芳烃不对称碳氢转化获进展

发表日期：2023-11-15来源：兰州化学物理研究所【放大缩小】

　　氯代芳烃是有机合成中最常用的化合物，发展该类分子的区域和对映选择性碳氢键活化能为手性芳烃分子的合成提供直接且具有吸引力的方法。然而，由于氯代芳烃与金属极弱的结合力，这一过程面临着活性低和区域选择性控制难的问题。

　　中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室徐森苗团队（有机硼催化组）一直致力于过渡金属催化的区域和立体选择性碳氢键硼化反应。他们通过发展新策略，实现了烯烃的区域和立体选择性硼氢化反应；发展了一类以 1,2-二苯基乙二胺为手性骨架、具有强给电子能力的新型手性双齿硼基配体（ CBL），能在温和条件下加速过渡金属铱对惰性 C-H键的化学、区域和立体选择性氧化加成，实现了一系列不对称 C-H键硼化新反应，为中心手性、平面手性和轴手性的快速构建提供了原子和步骤经济的方法。

　　近日，该团队针对氯代芳烃配位能力弱、反应活性低、区域选择性控制难的问题，利用手性 CBL的边臂效应，成功实现了氯代芳烃类化合物的高区域和对映选择性碳氢键硼化反应，最高对映选择性可大于99%（图 1），获得了高达 7000的催化转化数，这是目前官能团导向的过渡金属催化不对称碳氢键活化领域的最高值。产物中的 C-B、 C-H和 C-Cl键均可方便地转化成其它官能团，丰富了手性联苯的化学空间。

图 1. CBL/Ir催化氯代芳烃的区域和对映选择性 C-H键硼化反应

　　相关成果以“ Aryl Chloride-Directed Enantioselective C( sp²) -H Borylation Enabled by Iridium Catalysis” 为题发表在 J. Am. Chem. Soc. (论文链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c08129)上。

　　以上工作得到了科技部、国家自然科学基金委、兰州化物所和杭州师范大学开放基金的支持。

　　发表文章列表：

　　1.Chem. Sci. 2018, 9, 5855-5859; Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 8187;

　　2. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 5334;

　　3.J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10599;

　　4.Chin. J. Chem. 2020, 38, 1533;

　　5.J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 12062;

　　6.Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 3524;

　　7.Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 5843;

　　8.ACS Catal. 2021, 11, 13445;

　　9.ACS Catal. 2022, 12, 1830;

　　10.Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202201463;