過渡金屬催化的酮類化合物的不對(duì)稱轉(zhuǎn)移氫化（ATH）是目前制備手性醇的有力策略，并吸引了全球范圍內(nèi)化學(xué)領(lǐng)域和制藥行業(yè)的廣泛關(guān)注。通過使用半三明治結(jié)構(gòu)的Ru/Rh催化劑，一系列芳基/烷基、炔基/烷基、全氟烷基/烷基取代的酮以及α-酮酯或α-酮酰胺都已經(jīng)能被順利地氫化并以較高的ee值得到手性醇。研究表明，催化劑中缺電子的η6-芳烴與酮底物富電子部分的非共價(jià)鍵類型的CH-π相互作用對(duì)反應(yīng)的對(duì)映選擇性控制至關(guān)重要。然而，對(duì)于具有兩個(gè)相似電性取代基（如芳基/芳基、芳基/炔基、炔基/炔基和烷基/烷基）的酮，反應(yīng)的面選擇性則很難控制，并且烯酮類底物也涉及區(qū)域選擇性1,2-還原和1,4-還原的問題，這也限制了相關(guān)醇的高效合成以及進(jìn)一步應(yīng)用。

α-手性硼酸酯是有機(jī)合成、藥物化學(xué)和材料科學(xué)中非常有用的合成單元。酰基硼酸酯作為一種方便易得的前手性羰基化合物，已被廣泛應(yīng)用于酰胺合成、雜環(huán)形成以及交叉偶聯(lián)反應(yīng)等。然而，該類化合物的催化不對(duì)稱轉(zhuǎn)化從未被實(shí)現(xiàn)。原因有?；鹚狨サ聂驶磻?yīng)活性較低、酰基硼酸酯的C-B鍵容易斷裂、與硼螯合的配體可能發(fā)生水解或配體交換等副反應(yīng)。因此，如何實(shí)現(xiàn)?；鹚狨サ母咝Р粚?duì)稱轉(zhuǎn)移氫化將特別具有挑戰(zhàn)性，并且非常有吸引力。

近期，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所房新強(qiáng)課題組在溫和的條件下首次實(shí)現(xiàn)了?；鹚狨サ牟粚?duì)稱轉(zhuǎn)移氫化。一系列含芳基、烷基、炔基、烯基以及羰基的?；痤惖孜锒寄茼樌剡M(jìn)行反應(yīng)并以優(yōu)異的對(duì)映選擇性得到產(chǎn)物。產(chǎn)物中極具價(jià)值的硼基單元能夠進(jìn)行一系列官能團(tuán)轉(zhuǎn)化，并得到傳統(tǒng)不對(duì)稱轉(zhuǎn)移氫化難以得到的醇類產(chǎn)物以及天然產(chǎn)物和藥物分子。DFT計(jì)算闡明了BMIDA在羰基分子的不對(duì)稱轉(zhuǎn)移氫化中優(yōu)越的導(dǎo)向作用。這項(xiàng)工作將啟發(fā)進(jìn)一步的研究，即通過導(dǎo)向基團(tuán)的合理使用實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱轉(zhuǎn)移氫化過程中選擇性的精準(zhǔn)控制。

酰基硼的不對(duì)稱轉(zhuǎn)移氫化

相關(guān)成果于近期發(fā)表于J. Am. Chem. Soc.。碩士生孟祥健和博士生蘭首昂是論文的共同第一作者，物構(gòu)所房新強(qiáng)研究員和合肥工業(yè)大學(xué)張琪副研究員為共同通訊作者。這一工作得到了國家自然科學(xué)基金、福建省自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：https://192.168.5.202:8090/doi/10.1021/jacs.4c05924??

（房新強(qiáng)課題組供稿）