有机中山大学王洪根课题组碳硼键超共

作为经典的重排反应,半频哪醇重排是快速构建分子复杂度的有力手段,在合成化学中受到广泛应用。一般来说,半频哪醇重排过程中往往涉及1,2-碳或1,2-氢迁移,且其迁移能力顺序为芳基烯基氢烷基(图1A)。然而,涉及1,2-杂原子迁移的半频哪醇重排反应却鲜有报道。

中山大学王洪根课题组长期致力于MIDA硼酸酯的合成与转化。他们发现,相对于传统的sp2硼化物,MIDA硼酸酯在表现出更优理化稳定性的同时,还能引入独特的反应活性。在他们的前期研究中(Angew.Chem.Int.Ed.,,56,–;Chem.Commun.,,56,–),烯基MIDA硼酸酯的立体选择性氯代反应和顺式选择性羟卤化反应所表现出的高度立体选择性,被认为与碳-硼键对邻位空p轨道的稳定作用密切相关(图1B)。实际上,这一作用与碳-硅键的β效应或σ-p超共轭效应相类似。然而,相对于被广泛研究的β-硅基效应,对β-硼基效应的研究仅有零星报道。

图1.半频哪醇重排与反应设计

(图片来源:ScienceChinaChemistry)

实际上,在Curran小组所报道的单晶结构中(图1C),碳硼键与羰基的二面角为93°,提示σ(C-B)与p*(C=O)间存在显著的相互作用——超共轭效应。基于此,作者设想,若在C-B键的α位引入可稳定碳正离子的取代基(如羟基),利用超共轭效应则可诱发1,2-硼基迁移(图1D)。在本工作中,作者实现了1,2-硼迁移型半频哪醇重排反应,且实验结果表明,MIDA硼酸酯的迁移能力甚至超过了给电子的芳基(图1E)。值得一提的是,相对于负离子型和自由基型的1,2-硼迁移,碳正离子引发的1,2-硼迁移只在近些年才开始受到

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