引言
由于能够进行多种立体专一性的碳-碳和碳-杂原子键形成反应，结构稳定的手性有机金属化合物是现代化学合成中的重要试剂。在这类化合物中，带有两个碳-金属键的结构的化合物特别有用。当这些结构中的两个金属物种可以通过立体有择化学反应独立转化时，可以设计出简化合成的新机会。因此，许多努力集中在开发以催化对映选择性方式构建双金属试剂的方法上。通过使用Rh，Pd，Pt，Cu和基于碳氢化合物的催化剂，从烯烃，炔烃和丙二烯起始原料构建了非外消旋的1,2-二硼酸酯物种。重要的进步还使邻位乙硅烷，甲硅烷基硼酸酯和苯乙烯基硼酸酯能够催化对映选择性合成。尽管在这一研究领域进行了广泛的努力，但在制备邻位双金属试剂方面仍然存在巨大困难。例如，尽管对映选择性烯烃的二硼化作用延伸到末端和内部的烯烃底物，但是后者的选择性反应仅限于E-烯烃。Z烯烃的反应，产生有用的反1,2-二硼酸酯的底物通常是非选择性的。尽管相关的反1,2-甲硅烷基硼酸酯可以通过烯烃的二重-重选择性醇盐促进的甲硅烷基硼化制备，但该过程不是立体特异性的。作者之前通过修饰导向基促进交叉偶联反应发生，在该反应中发生立体专一的1,2-金属转移而不是转金属化。该机理可以以极好的对映选择性进行反应。作者认为，如果偶联反应可以扩展至β-金属烯基硼酸酯，那么它可能为反1,2-二金属化合物提供选择性途径。
图一：反应背景介绍
成果简介
最近，波士顿大学Morken教授在《ACIE》上发表了题为 “CatalyticEnantioselective Synthesis of anti-Vicinal Silylboronates by Conjunctive Cross-Coupling ”的研究论文。在本文中，作者描述了可以以优异的非对映选择性和对映选择性生成反1,2-双金属试剂的另一种催化合成，并且产物可以进行独立的C-M键转化。
研究过程
作者开始检查了许多β-金属烯基硼酸酯底物与三氟甲磺酸苯酯，3％Pd(OAc)2和3.6％(R，R)-MandyPhos进行交叉偶联反应。当底物的M组为Bpin或Bmida时，仅检测到痕量的产物。对于这些实验，化合物2的混合物的溶解性差。作者认为其中M基团为硅烷的底物可能会提供更好的反应性：只有一个亲电位点，基于硅烷的化合物有望提供更专一的配合物。在优化了催化剂的当量，溶剂，温度和添加剂后，作者发现三甲基甲硅烷基取代的底物3的反应产生了所需的产物（分离产率41％）。作者发现B（mac）衍生的底物4不仅提高了产率，而且还具有出色的立体选择性。作者又研究了甲硅烷基，发现苄基衍生的硅烷5和芳基取代的硅烷6和7也参与了反应，提供了良好的产率和立体选择性。值得注意的是，反应产物是化学稳定的物质，不会在硅胶色谱中分解。
图二：反应条件优化
随后作者进行了底物的普适性考察。在各种亲电试剂中，非对映选择性通常> 20：1，对映选择性范围为79:21至98：2 er。富电子的芳基溴化物（9-11）和杂芳基溴化物（16-18）反应效率高，对映选择性很高。尽管带有吸电子氯化物（13），酮（14）和酯（15）的亲电试剂反应效率很高，但在这些反应中对映选择性水平有所降低。还值得注意的是，邻位取代的亲电试剂未参与反应，这可能是由于取代基与大甲硅烷基之间的空间相互作用。在迁移基团方面，发现许多取代基以良好的产率和选择性迁移。富电子（25、26），贫电子（19-21）和杂芳族（27、28）迁移基团的反应具有相对较高的产率和选择性。还值得注意的是，简单的烷基（29-32）可以以优异的对映选择性参与迁移。最后，烯基溴化物亲电子试剂（32、33）的反应提供了获得有用的对映异构体富集的烯丙基硅烷试剂的途径。
图三：底物拓展
值得注意的是，通过两步一锅法，包括将二醇36转化为HB（mac），然后进行锆催化的硼氢化反应，可以容易地在制备规模上获得甲硅烷基取代的烯基硼试剂6，并且6为空气稳定的，可储存的固体。作者发现即使在催化剂的载量降低至0.5％的钯的情况下，偶联也可以以克级进行，并且仍然有效地进行。在这些条件下，可以获得邻位的甲硅烷基硼酸酯产物8，产率为70％，并且具有很好的立体选择性水平。
图四：放大反应
随后，作者发现通过选择不同的氧化剂以及不同的反应条件，可以选择性的转化C-B键或者C-Si键，这为该反应在实际生产中提供了非常方便的方法。
图五：产物的选择性转化
总结与展望
总而言之，作者描述了一种通过Pd催化的交叉偶联合成对映体富集的反1,2-甲硅烷基硼酸酯的新策略。该反应易于直接进行，且制备规模可能会转化为有用的二醇和氨基醇衍生物。并且预计该方法应可用于构建其他对映体富集的双功能材料。
文献链接
DOI: 10.1002/anie.202000937
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