Angew:烯醇化合物高选择性制备三取代烯基硼试剂

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有机硼化合物是有机合成中的常用的试剂,在有机分子中引入硼,创造了某些化学键的新的合成方法。乙烯基硼酸酯已经广泛应用于合成各种含烯基化合物,例如它们在Zweifel烯基化反应Suzuki-Miyaura偶联Petasis反应的应用。尽管已经开发出了许多高效的策略来合成乙烯基硼酸酯,但内部三取代乙烯基硼酸酯的立体选择性合成仍然受到了限制。使用过渡金属催化是常用的获得方法,但是通常这种方法会生成区域异构体的混合物(Scheme 1 a,b)。而本文中作者利用烯醇锂试剂,实现了无过渡金属参与的三取代乙烯基硼酸酯的立体选择性合成(Scheme 1e)

Scheme1.Strategies for the stereoselective synthesis ofinternal trisubstituted vinylboronates

烯醇盐作为作为羰基化合物的反应中心,被广泛用于许多有机合成的含羰基亲核试剂。作者设想首先通过烯醇酸根阴离子En-1和联硼试剂(B2pin2)反应生成四配位烯醇硼OI,随后互变异构得到CI,接着发生1,3迁移得到另一个中间体,该中间体很容易发生Boron-Wittig消除反应得到最终产物。

为了证明该方法的普适性,作者对烯烃底物进行了拓展。使用(Scheme 3)的方法可以控制底物硼酸化的位点。例如,异构体1,2二芳基烯酸盐En-1bEn-1b’以良好的产率生成了对应的2b2b‘,且具有优异的立体选择性。作者测试了其他多种锂酮烯酸盐,发现底物芳环上的取代基的电子性质对反应基本没有影响(2c-l),无论是给电子基团(2c,2l)还是吸电子基团(2f)的底物都能反应。噻吩衍生物(2g)也适用于该反应。具有烷基支链的位阻底物也可以完成本反应,以中等的收率(2m-p)得到相应的底物。对于环化的烯醇化物该反应也能适应(2u-v)

Scheme 3.Stereoselective synthesis of trisubstituted alkenylboronic esters from lithiumenolates. Reaction conditions: see details in the Supporting Information forthe generation of En-1 (0.5 mmol). B2pin2 (0.6mmol), Mg(OMe)2 (0.5 mmol), DME or toluene (1.5 mL), 130℃, 12 h. Yield is that of the isolated product. The Z/E ratio wasdetermined by 1H NMR analysis. [a] B2pin2 (1.0mmol). [b] 150℃, 12 h. [c] The ratio of Z/E wasdetermined by GC analysis. [d] No Mg(OMe)was added. [e] Mg(OEt)2(0.55 mmol) was used instead of Mg(OMe)2 , 160℃, 24 h.

此外,作者还选取了一些典型的四取代烯醇锂,在无过渡金属催化下合成了四取代的乙烯基硼酸酯(Scheme 4)

Scheme 4.Synthesis of tetrasubstituted alkenylboronic esters by borylation of lithiumketone enolates. Reaction conditions: [a] B2pin2 (1.2equiv) was used. [b] B2cat2 (4.0 equiv) was used insteadof B2pin2 , no Mg(OMe)2 was added, 150℃, 24 h, pinacol and Et3N were needed for work-up afterthe completion of the reaction. [c] The ratio of Z/E was determined by 1H NMRanalysis.

最后作者通过对相应产物的后续转化证实了该反应的实用性(Scheme 7)。在适量的PdCl2催化下以高收率合成共轭二烯(E,E)-homo-2a。Dienestrol是一种经过批准的用于治疗前列腺癌的药物,传统方法合成的一般是立体异构体的混合物。而本反应可以合成单一异构的二烯雌酚(Scheme 7a)。此外还可以通过同一原料2h来合成两种不同对映体E-2h-cc1Z-2hh-cc1,具有出色的立体选择性(Scheme 7b)。

Scheme7. Synthetic applications of the stereospecificalkenylboronates, m-CBPA= m-chloroperbenzoic acid, THF=tetrahydrofuran,Ts=4-toluenesulfonyl

   

DOI:10.1002/anie.201909235


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