四配位硼化合物被广泛用于医药研究和材料科学中的染料。目前获得具有手性硼中心的此类化合物的方法主要依赖于手性底物诱导的非对映选择性反应,或金属催化的预先形成的四配位硼分子的去对称化。
直接催化构建四配位 B(sp³) 中心仍具有挑战性且研究不足,因为在平面 B(sp²) 中心上实现可控的不对称反应几乎未知。
在本研究中,贵州大学池永贵团队的金智超等、安徽师范大学郝二红教授以及新加坡科学技术研究局高性能计算研究所(IHPC)Xinglong Zhang课题组等携手利用常用硼化合物的固有结构特征来解决这一挑战。
在我们的策略中,氨基-硫脲有机催化剂活化水杨醛的酚氧,使其成为对 B,N-杂环底物 B(sp²) 中心进行不对称加成的有效亲核试剂。随后,通过 B,N-杂环的胺基进行亚胺交换,生成四配位 B(sp³) 产物,并具有优异的光学纯度。
本研究采用 B(sp²) → B(sp³) 转化策略,实现了四配位硼分子的催化不对称合成。