التجميع المعياري المدعوم بالبورن للألكينات رباعية الاستبدال
Boron-mediated modular assembly of tetrasubstituted alkenes

المجلة: Nature، المجلد: 643، العدد: 8073
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09209-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40604270
تاريخ النشر: 2025-07-02
المؤلف: Liang Wei وآخرون
الموضوع الرئيسي: كيمياء الأورغانو بورون والأورغانو سيليكون

نقاش

في هذا القسم، يناقش المؤلفون تصميم وتحسين التفاعلات التي تتضمن مركبات البورونات الألكينية المولدة في الموقع، مع التركيز بشكل خاص على تفاعل هذه المركبات مع مختلف النوى الكهربائية. أسفرت التجارب الأولية مع يوديد الإيثيل، وهو نواة كهربائية غير تفاعلية نسبياً، عن منتجات قليلة حتى تم تحسين ظروف التفاعل، مما أدى إلى زيادة كبيرة في العائد (77%) والانتقائية لمنتج الإضافة السين. تبرز الدراسة نطاق النوى الكهربائية الواسع الذي تم تحقيقه، حيث تم تحويل مختلف هاليدات الألكيل والسلفونات بنجاح إلى استرات البورين مع انتقائية استيريو عالية، وغالباً ما تتجاوز نسبة >20:1 لصالح الإيزومر المطلوب.

يستكشف المؤلفون أيضاً التحولات الاصطناعية لاسترات البورين، موضحين فائدتها في تفاعلات الربط المتقاطع المحفزة بواسطة Pd وأوليفيناسيون زويفل، والتي يمكن أن تنتج ألكينات رباعية الاستبدال مع تحكم استيريو عالي. ومن الجدير بالذكر أن الطبيعة الاستيريو متباينة من أوليفيناسيون زويفل تم التحقيق فيها، مما يكشف عن آلية جديدة تتضمن أيون بورينيوم غير كلاسيكي يسمح بالاحتفاظ بالتكوين تحت ظروف معينة. تسلط هذه الرؤية الميكانيكية، جنباً إلى جنب مع تعددية المنهجية، الضوء على التطبيقات المحتملة لهذه التفاعلات في تخليق منتجات طبيعية معقدة والأدوية، كما يتضح من التخليق الفعال لمشتقات التاموكسيفين و γ-بيسابولين.

Journal: Nature, Volume: 643, Issue: 8073
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09209-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40604270
Publication Date: 2025-07-02
Author(s): Liang Wei et al.
Primary Topic: Organoboron and organosilicon chemistry

Discussion

In this section, the authors discuss the design and optimization of reactions involving in situ-generated alkynyl boronate complexes, specifically focusing on the reactivity of these complexes with various electrophiles. Initial experiments with ethyl iodide, a relatively unreactive electrophile, yielded minimal products until reaction conditions were optimized, resulting in a significant increase in yield (77%) and selectivity for the syn addition product. The study highlights the broad electrophile scope achieved, with various alkyl halides and sulfonates successfully converted into borinic esters with high stereoselectivity, often exceeding a >20:1 ratio in favor of the desired isomer.

The authors further explore the synthetic transformations of borinic esters, demonstrating their utility in Pd-catalyzed cross-coupling reactions and Zweifel olefination, which can yield tetrasubstituted alkenes with high stereocontrol. Notably, the stereodivergent nature of the Zweifel olefination was investigated, revealing a new mechanism involving a non-classical borenium ion that allows for retention of configuration under specific conditions. This mechanistic insight, combined with the versatility of the methodology, underscores the potential applications of these reactions in synthesizing complex natural products and pharmaceuticals, exemplified by the efficient synthesis of tamoxifen and γ-bisabolene derivatives.