宋秋玲教授课题组在国际权威刊物Chem上发表论文

近日，我院新一代物质转化研究所宋秋玲课题组在Cell姊妹刊Chem上发表了重要研究成果：Cu-Catalyzed Regio- and Stereodivergent Chemoselective sp²/sp³ 1,3- and 1,4-Diborylations of CF₃-Containing 1,3-Enynes（DOI: https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.06.034）。该论文的第一作者是化工学院2017级博士生匡志杰，通讯作者为我院宋秋玲教授以及郑州大学蓝宇教授（负责计算），华侨大学为该论文的第一通讯单位。

Chem（5年IF 20.292）是爱思唯尔旗下Cell Press的首个化学类子刊，致力于发表化学类各领域具有突破性的重要成果，是业内公认的化学类顶级期刊。

有机硼化合物是备受青睐的合成砌块。多硼化合物可以选择性地转化为多重官能团而令人着迷。不饱和化合物的硼化是构建多硼化合物最为有效的手段之一。然而，烯烃以及炔烃的硼化过程涉及的选择性问题是该类反应长期以来所面临的巨大困扰（图1A）。先前主要借助于底物的位阻效应、电子效应（导向作用）等因素来解决这类反应的选择性问题。1,3-烯炔的硼化研究，始终局限于单次硼化，一般得到丙二烯丙基硼衍生物，如何打破其共轭结构成为了一种挑战（图1B）。先前关于三氟甲基烯烃的硼化研究，一般得到氟消除的硼化产物——1,1-偕二氟烯丙基硼酸酯，如何抑制氟消除、化学选择性地保留有用基团CF₃成为了另外一种挑战（图1C）。

图1. 烯/炔的硼化研究所面临的问题

基于目前研究现状，宋秋玲课题组报道了铜催化的β-CF₃-1,3-烯炔的区域选择性、立体选择性以及化学选择性的二硼化反应，一定程度上化解当前研究难题（图2）。该反应发散式地合成E-1,3-，Z-1,3-以及Z-1,4-二硼化烯烃，并且产物完好保留CF₃。产物中含有三种官能团：改善药物代谢的CF₃、两种类型的硼酸酯、三取代的烯烃，这些重要的官能团都促使产物成为有用的合成砌块。值得注意的是，多硼有机氟化合物作为含氟有机硼化合物的重要成员，然而其合成方法却非常有限。机理实验以及DFT计算验证了这一新颖的反应机理，并详细解释了这一区域选择性、立体选择性以及化学选择性的原因。DFT计算由郑州大学蓝宇教授及其博士生陈豪华完成。

图2. 保留CF₃的1,3-烯炔的选择性二硼化

上述研究工作得到国家自然科学基金和华侨大学研究生创新基金的大力支持。此外，南方科技大学常晓勇老师在单晶解析方面给与指导，邱坚、欧总良等研究生参与了本研究工作。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.06.034.