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α-手性環狀胺不僅是眾多天然產物的基本結構單元，而且在合成化學、藥物發現和催化劑設計等領域都有著廣泛的應用。為此，人們發展了多種方法來構建此類骨架。然而，利用不對稱碳氫鍵活化直接實現環狀胺α-位的官能團化反應依然存在較大挑戰。

中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室徐森苗團隊一直致力于過渡金屬催化的區域和立體選擇性硼化反應研究（Org. Lett. 2017, 19, 3676; Chem. Sci. 2018, 9, 5855;J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 5334; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 8187；J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10599; Org. Lett. 2020, 22, 2861; Chin. J. Chem. 2020, doi.org/10.1002/cjoc.202000240）。尤其是在不對稱碳氫鍵硼化方面，他們發展了一類新型的手性雙齒硼基配體（CBL）并首次實現了配位基團導向的二芳基甲基胺的C(sp2)-H鍵（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 5334）、環丙烷的C(sp2)-H鍵（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10599）和環丁烷的C(sp2)-H鍵的不對稱硼化（Chin. J. Chem. 2020, doi.org/10.1002/cjoc.202000240）。

圖一、CBL/Ir催化的環狀胺的不對稱碳氫鍵硼化反應

最近，他們通過改造的CBL，實現了環狀胺類化合物的高區域和立體選擇性的α-C(sp3)-H鍵硼化反應，產物的最高ee值可達98%（圖一），并實現了生物活性分子(+)-Calycotomine的對映選擇性合成。值得一提的是，在四氫異喹啉類底物的反應中，硼化反應專一性地發生在C1位，這與從文獻已知的碳氫鍵活化方法形成互補。利用該方法，該團隊也實現了一系列含有生物活性分子的環狀胺類化合物的后期碳氫鍵硼化反應（圖二）。

圖二、CBL/Ir催化的連有生物活性分子結構的環狀胺的后期碳氫鍵硼化

相關成果在線發表在J. Am. Chem. Soc. (論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.0c06756)上。以上工作得到了國家自然科學院基金、江蘇省自然科學基金、蘭州化物所、羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室和杭州師范大學有機硅化學及材料技術教育部重點實驗室的支持。研究助理陳莉莉博士和博士研究生楊玉環為該工作的共同一作。