聚酮天然产物具有重要的生物活性，在新药开发中扮演着重要的角色。α-硅基烯丙基硼作为一类独特的α,α-烯丙基双类金属试剂，在聚酮天然产物分子的合成中已展现出广泛的应用价值。但是，传统的α-硅基烯丙基硼尚局限于非季碳型，因此和醛的烯丙基硼化反应仅能生成含双取代烯烃的高烯丙醇，且以(Z)-选择性为主。近日，宋振雷课题组和苏志珊课题组合作报道了一种新型的手性季碳型α-硅基巴豆基硼酸酯，并发现六氟异丙醇（HFIP）作为溶剂不仅能增强该试剂巴豆基硼化的反应活性，还能生成此前难以获得的(E)-选择性，从而一步构建聚酮天然产物广泛存在的共性结构单元：(E)-anti-2,4-dimethylpent-3-en-1-oxy，并以此为关键方法实现了海洋聚酮PM050463的首次和无保护基全合成。
首先，研究团队采用立体专一性的Matteson反应构建得到手性季碳型α-硅基巴豆基硼酸酯。在考察该试剂与醛的巴豆基硼化反应中，作者发现使用含氟的醇类溶剂时，双键选择性相对于非极性溶剂发生了反转，获得了不常见的(E)-anti-选择性产物。随后的研究进一步表明该溶剂效应对于非季碳型α-硅基烯丙基硼酸酯同样具有适用性。 研究团队对 HFIP 促进巴豆基硼化反应的底物适用性进行了广泛探索。实验表明，无论烷基醛、ɑ,β-不饱和醛还是芳香醛均能以较高的收率以及优异的对映及非对映选择性生成巴豆基硼化产物，其对于敏感官能团具有良好的耐受性。此外，该反应对具有立体中心的手性醛类化合物也表现出良好的适用性。 分子动力学模拟表明，Bpin的氧原子与HFIP的质子间存在强烈的氢键相互作用，这增强了硼中心的Lewis酸性从而促进巴豆基硼化反应。通过DFT计算，不利的(Z)-anti-过渡态中HFIP与硅基间存在显著的空间排斥作用，最终导致了所观察到的不同寻常的(E)-anti-选择性。 研究团队对得到的巴豆基硼化产物进行了多种转化，展示了其在合成中的应用价值。此外，该方法还成功应用于抗肿瘤化合物 PM050463 的首次全合成，且无需使用保护基团，进一步证明了该方法的实用性。 该研究所发展的手性季碳型α-硅基巴豆基硼酸酯试剂有望在聚酮天然产物合成中获得更为广泛的应用。研究所揭示的HFIP 独特的溶剂效应也有望拓展到其他涉及硼酸酯化学的反应中，为解决反应性和选择性等问题提供新的思路。 论文信息 HFIP-Promoted E-selective Asymmetric Crotylboration of Quaternary α-Silyl Crotylboronate with Aldehydes Ruiqi Tong, Yan Zhang, Shiyang Liu, Jiahui Gao, Liying Huang, Yi Li, Li Fu, Dr. Wanshu Wang, Prof. Dr. Lu Gao, Prof. Dr. Zhishan Su, Prof. Dr. Zhenlei Song Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202508944
