乙烯基硼酸酯是有机合成中的重要合成子,在金属催化剂的催化下可以发生一系列交叉偶联反应。二苯乙烯类化合物以及三取代乙烯是合成具有生物活性分子及材料分子的重要中间体,β-芳基乙烯基硼酸酯则是合成该类中间体的有效前体。通常合成乙烯基硼酸酯的方法有炔烃的硼氢化反应、烯基卤化物锂化后与三烷氧基硼酸酯反应、金属催化的烯基卤化物的硼基化反应以及烯烃与乙烯基硼酸酯的复分解反应等,但是它们需要烯烃的预活化,并且不能合成β,β-二取代的乙烯基硼酸酯。
脱氢硼基化反应作为硼氢化反应的另一种选择性反应,研究相对较少,而已报道的催化剂仅限于贵重金属Rh、Pd、Ir、Pt。近日,新加坡国立大学葛少中课题组报道了铁催化的芳基乙烯的E选择性脱氢硼基化反应,他们用零价铁配合物(PMe3)4Fe作为催化剂,以降冰片烯为氢受体,实现了单取代和双取代芳基乙烯和片呐醇硼烷的选择性的脱氢硼基化反应。反应在温和的条件下生成反式乙烯基硼酸酯以及其他方法难以合成的β,β-二取代的反式乙烯基硼酸酯。

反应得到的烯基硼酸酯不需要分离,可以进一步转化为乙烯基卤素、烯丙基硼酸酯、苯乙醛、二苯乙烯等化合物。通过氘代实验等对机理的研究表明:该反应通过芳基乙烯顺式插入到Fe-B键中,烯烃上的Hb旋转到与Fe同一面后发生β-H消除得到了高选择性的反式烯基硼酸酯。

这一研究成果发表于ACS Catalysis(ACS Catal., 2016, 6, 7585-7589)。论文第一作者为王超博士。
该论文作者为:ChaoWang, CaizhiWu, Shaozhong Ge*
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.6b02654
Iron-Catalyzed E-Selective Dehydrogenative Borylation of Vinylarenes with Pinacolborane
ACS Catal., 2016, 6, 7585-7589, DOI: 10.1021/acscatal.6b02654
导师介绍
葛少中(Ge Shaozhong):http://www.geresearchgroup.com
http://www.x-mol.com/university/faculty/4375

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