on style="text-indent: 0em; white-space: normal; text-align: justify; line-height: 1.75em; margin-bottom: 5px;">一、研究背景通过烯丙基金属试剂和羰基化合物的不对称加成反应制备具有高对映体过量值的非环状醇类化合物的方法应用较为广泛。近年来，关于烯丙基金属试剂的研究探索亦得到了长足的发展。手性烯丙基硼酸酯类因具有低毒性、高耐水氧性等特点而备受化学家们的青睐，其经环状Zimmerman-Traxler过渡态反应方式可应用于制备手性高烯丙醇的不对称烯丙基化反应中。手性烯丙基硼酸酯类是一种用于合成手性高烯丙醇的常规试剂，但是在反应中却需添加化学计量才可实现反应。相较而言，在手性催化剂的作用下，使用催化量的非手性烯丙基硼酸酯类实现烯丙基化的反应（例如频哪醇烯丙基硼酸酯）是烯丙基化化学的巨大进步。近日，美国奥本大学Ming Chen助理教授和加利福尼亚大学K. N. Houk教授另辟蹊径，着眼于探索鲜有报道的α-取代类的烯丙基硼酸酯试剂在烯丙基化反应中的研究。相关研究工作发表于Angew. Chem. Int. Ed.上（DOI: 10.1002/anie.202000039）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
此研究的最大挑战在于如何准确控制反应的立体选择性。如下图所示，相互竞争的Zimmerman-Traxler过渡态TS-1（α-取代基R位于椅式构象的平伏键位置）终产物烯烃为E型；TS-2（α-取代基R位于椅式构象的直立键位置）的终产物烯烃为Z型。并且，当R取代基为非极性基团时，TS-1和TS-2的能量近乎相当。因此，保证反应过程中R基团立体构象尤为重要。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
为了实现高立体选择性地制备Z构型的高烯丙醇，作者开创了一种新型反应体系。通过已报道的非手性试剂α-乙烯基烯丙基硼酸酯和手性催化剂BINAP辅助催化，在4 Å 分子筛存在的条件下，作者精准地实现了产物的对映选择性控制。以5a为模型试剂进行探索，实验结果表明催化作用下产物的Z/E选择性较为中等（Z构型的6a和E构型的7a的比例为2:1）；但是对映选择性特别突出，6a的ee值高达93%。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
基于上述研究，作者通过改变与硼酸相连的二醇单元的取代基，实现了多种类型的手性高烯丙醇的制备；并且发现手性磷酸催化剂催化的Z/E选择性控制的关键在于磷酸催化剂和硼酸酯结构中的二醇间的相互作用关系。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
随后，作者进行了一系列底物适用性的考察和拓展，为反应的后期应用奠定了充分的基础。与此同时，作者亦进一步实现了对映体过量的醛和α-乙烯基烯丙基硼酸酯5的双立体分化反应（如下图所示）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
作者开发了一种通过烯丙基硼酸酯试剂实现产物高烯丙醇的Z构型和高对映选择性的醛烯丙基化的反应体系。其中手性磷酸(R)-A起到了双功能催化剂的作用：1、控制醛加成的对映选择性；2、调控α-乙烯基烯丙基硼酸酯结构中α-乙烯基在过渡态中的空间位置。作者对实验结果进行了DFT计算研究分析，理论计算与实验结果相符，进一步证明结果的合理性。
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