近日，華僑大學新一代物質轉化研究所宋秋玲教授課題組在含三氟甲基烯炔的選擇性硼化研究中取得重要進展，相關成果以“Cu-Catalyzed  Regio-  and  Stereodivergent Chemoselective sp²/sp³ 1,3- and 1,4-Diborylations of CF₃-Containing 1,3-Enynes”為題發表于Chem（Chem 2020, DOI: 10.1016/j.chempr.2020.06.034）。

多硼化合物可以選擇性地轉化為多重官能團而成為備受青睞的合成砌塊，而多硼化合物最有效的合成方法之一是不飽和化合物的多硼化反應。然而，如何有效地控制這類反應的選擇性（區域、立體以及化學選擇性）始終是一個令人頭疼的問題（Figure 1A）。底物的位阻效應（如端烯與內烯、端炔與內炔）、導向作用（如N、O、S等原子的導向作用）都已被用來解決這類反應的選擇性問題。關于1,3-烯炔的硼化研究，始終局限于單次硼化，一般得到丙二烯丙基硼衍生物（聯烯類化合物），如何打破其共軛結構進行多樣性反應成為了一種挑戰（Figure 1B）。先前關于三氟甲基烯烴的硼化研究，一般得到氟消除的硼化產物——1,1-偕二氟烯丙基硼酸酯，如何抑制氟消除、化學選擇性地保留有用的CF₃基團成為了另一種挑戰（Figure 1C）。該項研究成果利用銅催化的β-CF₃-1,3-烯炔的區域選擇性、立體選擇性以及化學選擇性的二硼化，發散式地合成了E-1,3-，Z-1,3-以及Z-1,4-二硼化的烯烴并且完好保留CF₃基團（Figure 1D）。

Figure 1. Borylation of olefins and alkynes.

（來源：Chem）

該項研究工作很好地解決了β-三氟甲基-1,3-烯炔二硼化的選擇性問題——區域選擇性、立體選擇性以及化學選擇性。產物中含有三種高價值官能團：改善藥物代謝的CF₃、兩種類型的硼酸酯以及三取代的烯烴，這些重要的官能團都促使產物成為有用的合成砌塊。值得注意的是，多硼有機氟化合物作為含氟有機硼化合物的重要成員，然而其合成方法卻非常有限。機理實驗以及DFT計算（由藍宇教授師生完成）驗證了這一新穎的反應機理，并詳細解釋了這一區域選擇性、立體選擇性以及化學選擇性的原因。

該研究成果近期發表在Chem上，論文通訊作者為華僑大學宋秋玲教授以及鄭州大學藍宇教授，第一作者為華僑大學博士生匡志杰。該研究工作得到國家自然科學基金和華僑大學研究生創新基金的大力支持。此外，南方科技大學常曉勇老師在單晶解析方面給予了指導，邱堅、歐宗良等研究生參與了本研究工作。