研究论文介绍

JACS:铜催化原子转移自由基加成合成α-卤代硼酸酯反应方法学

作者:杉杉

导读:

近日,美国Texas大学的Kami L. Hull课题组在J. Am. Chem. Soc.中发表论文,报道一种全新的铜催化乙烯基硼酸酯与烷基卤的原子转移自由基加成 (atom transfer radical addition, ATRA)反应方法学,进而成功完成一系列α-卤代硼酸酯分子的构建。

Efficient Synthesis of α‑Haloboronic Esters via Cu-Catalyzed Atom Transfer Radical Addition

T. D. Ho, B. J. Lee, C. Tan, J. A. Utley, N. Q. Ngo, K. L. Hull, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 27230. doi: 10.1021/jacs.3c11347.

正文:

α-卤代硼酸酯是一类具有价值的砌块。并且,在过去的几十年里,已经成功设计出构建α-卤代硼酸酯分子的合成转化策略 (Scheme 1A)[1]。受到近年来对于原子转移自由基加成参与相关反应方法学(Scheme 1B)[2]相关研究报道的启发,这里,美国Texas大学的Kami L. Hull课题组报道一种全新的铜催化乙烯基硼酸酯与烷基卤的原子转移自由基加成反应方法学,进而成功完成一系列α-卤代硼酸酯分子的构建 (Scheme 1C)。

首先,作者采用α-溴代异丁酸乙酯9与乙烯基硼酸频哪醇酯10作为模型底物,进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为:采用[Cu(dtbbpy)2](OTf)2作为催化剂,N-甲基苯胺与K3PO4作为还原剂,在氯苯反应溶剂中,反应温度为80 oC,最终获得89%收率的产物11

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列烷基卤底物以及乙烯基硼酸酯底物 (Table 2)的应用范围进行深入研究。

之后,该小组通过如下的一系列研究进一步表明,这一全新的原子转移自由基加成策略具有潜在的合成应用价值 (Scheme 2)。

总结:美国Texas大学的Kami L. Hull课题组报道一种全新的铜催化乙烯基硼酸酯与烷基卤的原子转移自由基加成反应方法学,进而成功完成一系列α-卤代硼酸酯分子的构建。这一全新的合成转化策略具有底物范围广泛、优良的官能团兼容性以及广泛的实用性等优势。

参考文献:

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