热点研究

「Spotlight Research」有机硼酸酯立体专一性转化合成手性有机锌试剂

作者:石油醚

本期热点研究,我们邀请到了本文第一作者,来自波士顿学院的博士生梁昊为我们分享。

2023年4月26日,Jacs在线发表了来自美国波士顿学院James P. Morken教授团队题为「Stereospecific Transformations of Alkylboronic Esters Enabled by Direct Boron-to-Zinc Transmetalation」的研究论文。此项工作发展了一个从手性有机硼酸酯立体专一性转化为手性有机锌试剂的方法。利用该方法生成的手性有机锌试剂,可以实现立体专一性Negishi偶联,对二氟卡宾的插入反应,以及三氟甲基化反应,扩充了手性有机硼酸酯的反应模式。

“Stereospecific Transformations of Alkylboronic Esters Enabled by Direct Boron-to-Zinc Transmetalation”

Hao Liangand James P. Morken* J. Am. Chem. Soc. 2023, ASAP, doi:  10.1021/jacs.3c01677

Q1. 请对Stereospecific Transformations of Alkylboronic Esters Enabled by Direct Boron-to-Zinc Transmetalation”作一个简单介绍。

本工作发展了一个从手性有机硼酸酯立体专一性转化为手性有机锌试剂的方法。利用该方法生成的手性有机锌试剂,可以实现立体专一性Negishi偶联,对二氟卡宾的插入反应,以及三氟甲基化反应。扩充了手性有机硼酸酯的反应模式。

Q2. 有关本次研究的时候遇到过怎样的困难呢?又是怎样克服的呢?

刚开始发现反应性的时候,由于手性有机锌试剂难以直接分离表征,因此仅能用间接的化学反应来研究这些手性有机锌试剂的性质。后来开发了13C标记的探针分子,让我们能够直观地观测手性有机锌试剂的性质。探针的开发过程中,合成路线的摸索以及一些核磁实验还是饶了一些弯路,比如说探针的合成涉及到立体选择性合成三取代烯烃,及相应的硼氢化反应,稍有些难度;生成的有机锌物种在四氢呋喃中是一个多聚体,导致核磁谱图复杂,后来通过加入二甲亚砜解离多聚体等等。至于手性有机锌试剂的应用方面,则是涉及到具体的反应条件优化等等。

Q3. 本次研究主体,有没有什么让您感觉特别辛苦和烧脑呢?

本次研究涉及到一些反应机理的研究。由于反应是在非均相体系中进行的,所以研究起来颇有难度。虽然我们进行了多种反应原位监测实验,以及密度泛函理论计算,但是总体来说反应机理还是有很多地方不是很清楚。

Q4. 来想继续研究化学的哪个方向呢?

还不清楚,还在学习阶段。目前从我受到的训练而言,应该是有机化学相关的方向。

Q5. 最后,有什么想对各位读者说的吗?

化学方面,希望大家能够多多关注手性环戊二烯基,芳基金属配体开发,有机硼化学这些领域,当然这也是跟我个人研究的背景相关的。个人方面,想借这个机会感谢我的各位导师,亲人,朋友。最后就是希望大家能够在研究与思考中找到乐趣与意义。

作者教育背景简介

教育背景:

2016-2020,中山大学,学士,导师:叶保辉教授,汪君教授

2020至今,Boston College,导师:James P. Morken教授

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