「Spotlight Research」可见光介导的双核金催化偕二氯烷烃的发散性去氯硼化反应

“Dinuclear gold-catalyzed divergent dechlorinative radical borylation of gem -dichloroalkanes Cheng-Long Ji, Hongliang Chen, Qi Gao, Jie Han, Weipeng Li, Jin Xie* Nat. Commun. 2023 , 15, 3721.”

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近年来，有机硼化合物因其独特的理化性能而被广泛应用于有机合成、药物发现、材料科学等领域。目前，合成烷基硼酸酯的方法主要包括过渡金属催化卤代烃的去卤硼化、不饱和C=C键的加氢硼化过程以及C−H键的氧化硼化等。然而，这些方法通常存在官能团耐受性、反应条件苛刻以及烯烃的区域选择性等问题。因此，开发一类简单、温和、高效的方法合成有机硼化合物一直是该领域的研究热点。在前期研究的基础上，我们实现了可见光诱导下双核金催化偕二氯代烷烃参与的发散性自由基去氯硼化反应，合成了具有不同结构的烷基硼酸酯、a-氯代硼酸酯和偕二硼酸酯衍生物。该方法也适用于复杂天然产物和药物分子的后期修饰，展现了双核金催化体系良好的官能团兼容性。机理研究表明，双核金催化剂和溶剂络合的B ₂ cat ₂ 之间的弱配位作用在惰性C−Cl键活化以及后续去氯硼化过程中发挥着关键作用。

在进行本次研究过程中，最大的挑战是对化合物的分离提纯工作。由于一些脂肪化合物荧光特性较弱，所以开始时在分离提纯上花费了一些精力。但随着对反应的理解不断深入，经过尝试不同的提纯方法，包括显色剂的运用以及不同分离手段成功的解决了这个问题。做实验就是这样，要坚持，多动手，多总结，总能找到解决的办法。

特别辛苦的问题是在于现有的反应机制的研究。由于反应的中间体极不稳定，我们花费了大量时间以及尝试了不同的方法来合成该中间体。最后，通过控制实验进一步验证我们的猜想。

可能还是有机合成方法学，继续深入研究双核金属化学的独特催化机制以及探索其参与新型反应模式。