镍催化邻位差异化二硼化实现芳环模块化官能团编辑

时间：2025年6月25日

来源：Nature

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来自国内外的研究人员针对芳环邻位双官能团化缺乏模块化、区域选择性和普适性的难题，开发了镍催化芳基三氟甲磺酸酯/氯化物的邻位差异化二硼化反应。该研究在温和条件下实现了双硼基团(Boryl)的区域与位点选择性引入，每个硼基可独立转化为不同官能团，为构建生物活性分子类似物库提供了模块化解决方案。机理研究揭示了涉及去芳构化_gem_-二硼中间体和1,2-硼迁移的独特路径。

芳香环(arene)作为药物分子的核心骨架，其相邻位置携带不同取代基的结构在药物设计中至关重要。传统方法难以实现邻位双官能团的模块化引入，而这项突破性研究通过镍(Ni)催化，将两种化学性质差异化的硼基(Boryl)精准安装在芳基三氟甲磺酸酯(triflate)或氯化物上。反应展现出惊人的区域选择性和广谱底物适应性，每个硼基都能独立转化为氨基、羟基等官能团，犹如分子乐高般自由组合。

更令人称奇的是，机理研究发现了前所未见的反应路径：镍催化剂先促使芳环去芳构化形成_gem_-二硼中间体，随后发生1,2-硼迁移。空间位阻效应如同精密导航系统，引导硼基准确停泊在特定位置。这种"一锅双硼"策略不仅简化了合成步骤，更为构建结构多样的药物候选分子库开辟了新航道。理解这种硼迁移的分子舞蹈规律，或将启发更多硼介导的转化反应设计。