Construcción de boro - Serie Co., Ltd de Jinan Paladio

Nature Communications volumen 13, Número de artículo: 2624 (2022) Citar este artículo

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En comparación con la química estereogénica de carbono bien desarrollada, la construcción de compuestos estereogénicos de boro sigue sin desarrollarse y es un desafío. En este documento, la construcción enantioselectiva catalítica previamente esquiva de compuestos estereogénicos de boro se ha logrado a través de una reacción de inserción de enlace B-H desimétrica enantioselectiva. La reacción de inserción del enlace B-H de 2-arilpiridina-boranos con compuestos diazo versátiles bajo un catalizador de cobre quiral puede producir compuestos estereogénicos de boro con una enantioselectividad de buena a excelente. Además, la utilidad sintética de esta reacción se demuestra por la escalabilidad y las transformaciones posteriores. Los cálculos de DFT proporcionan información sobre el mecanismo de reacción y el origen de la estereoselectividad.

El boro es un elemento metaloide importante en la química orgánica. El boro normalmente forma compuestos de organoboro quirales tricoordinados con centros estereogénicos de carbono, que sirven como importantes reactivos sintéticos para acceder a moléculas ópticamente activas1,2,3,4,5. Además, los compuestos de organoboro tricoordinados también se pueden diseñar como marcos quirales axiales, nuestro grupo6 y el grupo de Tan y Zhang7, respectivamente (Fig. 1A), han logrado esfuerzos para la preparación catalítica asimétrica de compuestos de organoboro quirales con eje de enlace CB. Los compuestos de organoboro tricoordinados tienen un orbital p vacío que puede aceptar electrones de bases de Lewis o nucleófilos para formar compuestos de organoboro tetracoordinados con una geometría tetraédrica8,9,10,11,12,13,14,15. Si los cuatro sustituyentes de los compuestos de organoboro tetracoordinados son todos diferentes, el átomo de boro también es un centro estereogénico similar al centro de carbono, fosfina16,17,18,19, azufre20,21,22 o silicio23,24. De hecho, los compuestos estereogénicos de boro también se pueden encontrar en productos naturales25 y materiales26,27 (Fig. 1B). A pesar de la importancia de los compuestos estereogénicos de boro, los métodos catalíticos enantioselectivos para la construcción de tales compuestos quirales son difíciles de alcanzar, hasta el momento solo hay un protocolo enantioenriquecido informado por He et al. Para obtener tales compuestos estereogénicos de boro, que se logró mediante la desimetrización de especies de boro tetracoordinadas diacetilativas a través de una química de clic de CuAAC (Fig. 1C)28, los otros enfoques conocidos para ellos están restringidos a la resolución quiral o procesos inducidos por sustrato quiral29,30 ,31,32,33,34,35,36,37,38. Cabe destacar que, debido al pequeño tamaño del átomo de boro (en comparación con átomos muy conocidos que podrían revelar centros estereogénicos, como carbono, nitrógeno, azufre, fósforo, etc.), será un desafío si el sitio de reacción enantioselectiva fuera directo sobre boro mismo. Por lo tanto, deja un gran espacio y hace que el desarrollo de la síntesis enantioselectiva catalítica de compuestos estereogénicos de boro con estructuras diversas se vuelva extremadamente atractivo pero también desafiante.

A Estado actual de la química de los organoboros quirales. B Compuestos estereogénicos de boro en productos y materiales naturales. C CuAAC asimétrico para la síntesis de compuestos estereogénicos de boro (He et al.). D Inserción de BH desimétrica catalítica hacia compuestos estereogénicos de boro (este trabajo).

La desimetrización enantioselectiva se ha convertido en una de las estrategias más investigadas para acceder a moléculas quirales39,40,41,42,43,44. Para construir el centro estereogénico de boro directamente en el átomo de boro, que era distinto de la estrategia conocida, la clave para el éxito de este objetivo es un sustrato de organoboro tetracoordinado adecuado y estable con dos sitios de reacción idénticos. Por otro lado, la reacción de inserción del enlace B-H dirigida por carbeno representa un enfoque eficiente para la construcción de nuevos enlaces CB45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57 . El proceso catalítico fue iniciado por Curran48 y Zhou & Zhu49, y los dos últimos lograron la primera inserción asimétrica de carbeno en los enlaces B-H de los aductos de fosfina-borano (M2HP•BH3). Lo más notable es que los productos objetivo son organoboranos tetracoordinados estables que tienen dos enlaces BH iguales, que cumplen perfectamente con nuestros requisitos y podrían servir como un material de partida ideal para nuestro propósito. Con base en el conocimiento, imaginamos que una inserción de enlaces BH desimétricos enantioselectivos catalizados por metales de tales boranos tetracoordinados (L•BH2R) con compuestos diazo podría generar los compuestos estereogénicos de boro enriquecidos enantio deseados (L•B*HRR') directamente en el átomo de boro. . Sin embargo, esta química encontraría algunos desafíos importantes: (1) La reacción de inserción del enlace BH actual ocurre principalmente en el primer enlace BH del borano tetracoordinado (L•BH3), y el segundo enlace BH del borano tetracoordinado (L•BH2R) es relativamente inerte y raramente investigado48. (2) Los organobranos tetracoordinados conocidos (L•BH2R) son lineales, lo que tiene una naturaleza lábil, la elección de un esqueleto adecuado para sustratos tetracoordinados de borano sería esencial para el éxito de la hipótesis. (3) Hasta donde sabemos, no hay informes precedentes de que el enlace BX (X = C, H, O, N, P) esté directamente involucrado en la construcción de compuestos estereogénicos de boro. Inspirándonos en nuestro informe anterior, los boros tetracoordinados cíclicos con un ligando que contiene N proporcionarían un andamiaje rígido, lo que mejorará la viabilidad para la construcción de compuestos estereogénicos de boro enantioenriquecidos58.

Aquí, mostramos una construcción enantioselectiva catalizada por cobre del centro estereogénico de boro directamente en el átomo de boro a través de la inserción asimétrica del enlace B-H utilizando 2-arilpiridina-borano (L•BH2R) como sustrato con carbenos, proporcionando una ruta directa y eficiente hacia el boro. -compuestos estereogénicos (Fig. 1D). Los cálculos DFT aclaran el origen de la excelente enantioselectividad y diastereoselectividad.

Para explorar la reacción de inserción del enlace B-H desimétrica enantioselectiva propuesta, se realizó una evaluación inicial del sustrato con 2-arilpiridina-boranos sustituidos (1) y diazocompuestos (2) (Fig. 2). Después de examinar cuidadosamente varios parámetros de reacción (entradas 1-10, Fig. 2), encontramos que el correspondiente producto estereogénico de boro deseado 3 se obtuvo sin problemas utilizando Cu (MeCN) 4PF6 (5% en moles) como catalizador, bisoxazolina L quiral sustituida con dietilo como ligando, DCM como solvente a 0 °C bajo argón. Entre los sustratos de boro tetracoordinados examinados que tienen sustituciones en las diferentes posiciones de los anillos de benceno y piridina (1a-1h), el 2-fenilpiridin-borano sustituido con 7-cloro (1a) demostró la mejor enantioselectividad con un excelente rendimiento (entrada 1, Fig. 2) con (diazometileno)dibenceno (2a), lo que sugirió que la introducción de un sustituyente en la posición C7 de 2-arilpiridin-boranos (1) conducía al estereocontrol de esta transformación.

Condiciones: a 2-arilpiridina-borano (1) (0,1 mmol, 1,0 equiv), compuesto diazoico (2) (0,1 mmol, 1,0 equiv), Cu(MeCN)4PF6 (5 % mol), ligando L (6 % mol) , disolvente (1 mL) a 0 °C durante 9 h. b Rendimiento aislado. c Determinado por HPLC quiral. d Diazo compuesto 2aa en lugar de 2a. e Diazo compuesto 2ab en lugar de 2a.

Para comprender si los beneficios provienen del efecto estérico o electrónico de los sustituyentes en la posición C7, se realizaron cálculos DFT sobre este resultado óptimo (consulte la Información complementaria (SI) para obtener más detalles sobre los métodos computacionales y los Datos complementarios 1 para XYZ coordenadas). Curiosamente, descubrimos que después de transferir el hidruro al centro de carbeno, el sustrato de borano se transformó en un catión de boro que luego se sometió a un proceso SE2 sin barreras para entregar el producto final (ver la Fig. 1 complementaria en SI). La diferencia en la barrera (ΔΔG‡) con 1a como sustrato se calculó en 1,9 kcal/mol, mientras que ΔΔG‡ con 1b (sin sustituyentes en la posición C7) se calculó en solo 0,5 kcal/mol (Fig. 3). Estos resultados computacionales reprodujeron con éxito que la introducción de un sustituyente en la posición C7 mejora la enantioselectividad. Además, llevamos a cabo un análisis de interacción de distorsión59 (consulte la Tabla complementaria 3 en SI) y descubrimos que las energías de interacción relativas (ΔΔEint) coinciden bien con ΔΔG‡, lo que sugiere el origen de la estereoselectividad y aborda el papel significativo del sustituyente en la posición C7. . Al comparar cuidadosamente las geometrías de los estados de transición clave, encontramos que el átomo de Cl, que tiene una alta densidad de electrones, apunta al espacio más congestionado en TSR-3a-L6 cuando el sustrato de borano se acerca al catalizador, lo que hace que la longitud del enlace C-H sea más larga con menos interacción entre hidruro y cobre-carbeno (consulte la Fig. 2 complementaria en SI para obtener más detalles). Cuando se usó 1b como sustrato, no hay una diferencia esencial en la densidad de electrones entre la piridina y el anillo de fenilo no sustituido, lo que lleva a una diferencia menor en la barrera y una estereoselectividad deficiente. Cabe señalar que cuando los compuestos diazo se expandieron a 2-diazomalonato de dietilo (2aa) y 2-diazoacetato de etilo (2ab), se obtuvieron cantidades mínimas o moderadas de los productos deseados con enantioselectividades bajas (entradas 9-10, Fig. 2).

Todos los resultados computacionales se realizan en el nivel de teoría M06/SMD/def2TZVP//B3LYP/SMD/def2SVP.

Con los resultados preliminares de la evaluación del sustrato en la mano, decidimos elegir 2-fenilpiridin-borano (1a) y (diazometileno)dibenceno (2a) 7-cloro-sustituidos como sustratos modelo para realizar evaluaciones de condiciones adicionales y prudentes. Se probaron más oxazolinas quirales (L1-L6) y resultó que el ligando L1 demostró la mejor reactividad y estereoselectividad (entradas 1-6, Fig. 4) (consulte las Tablas complementarias 1 y 2 en SI para obtener más ligandos). Exámenes posteriores de solvente y temperatura indicaron que DCM y -35 °C podrían generar un resultado óptimo con la generación del producto deseado 3a con un rendimiento del 95 % con un 91 % de ee (entradas 7-10, Fig. 4).

Condiciones: a 7-Cl 2-fenilpiridin-borano (1a) (0,1 mmol, 1,0 equiv), (diazometileno)dibenceno (2a) (0,12 mmol, 1,2 equiv), Cu(MeCN)4PF6 (5 mol%), ligando ( 6 mol%), disolvente (1 mL) a 0 °C durante 20 h. b Rendimiento aislado. c Determinado por HPLC quiral. d DCE en lugar de DCM. e THF en lugar de DCM. f -20 °C en lugar de 0 °C. g -35 °C en lugar de 0 °C.

Habiendo optimizado el modelo de reacción de inserción del enlace B-H desimétrico con compuestos diazo simétricos (Figs. 2 y 4), primero examinamos la generalidad del sustrato de estas condiciones con respecto a diferentes compuestos diazo simétricos (Fig. 5). En general, una serie de diazometanos de diaril sustituidos 2a-2k reaccionaron suavemente con 7-Cl-2-fenilpiridin-boranos (1a), produciendo los compuestos estereogénicos de boro enriquecidos enantio correspondientes 3a-3k con rendimientos moderados a excelentes y enantioselectividades buenas a excelentes. Los halógenos (3b-3d, 3 h), el grupo metoxi (3e-3f), el grupo metilo (3 g), así como los anillos cíclicos polifenílicos simétricos (3h-3k), participaron de manera eficiente en este proceso, produciendo el objetivo estereogénico de boro. moléculas en enantioselectividades buenas a excelentes (83-98% ee). A continuación, se probaron una serie de derivados de 2-arilpiridina-borano (3l-3s) para investigar el alcance del sustrato de esta reacción de inserción de enlace B-H enantioselectiva con (diazometileno)dibenceno (2a). Es de notar que los 2-arilpiridin-boranos que llevan varios halógenos procedieron sin problemas en las condiciones estándar con enantioselectividades buenas a excelentes (31-3r, 88-92% ee). Los 2-arilpiridin-boranos disustituidos podrían proporcionar compuestos estereogénicos de boro enantioenriquecidos (3n-3r) con altos rendimientos (79-95%) y enantioselectividades (88-91% ee). El 2-naftilpiridina-borano (1s) también proporcionó el producto correspondiente 3s con un rendimiento del 90 % y un ee del 93 %. La estructura y configuración absoluta del compuesto 3n se determinó mediante análisis cristalográfico de rayos X (CCDC 2125214).

Condiciones: a 2-arilpiridina-borano 1 (0,1 mmol, 1,0 equiv), diazometano de diaril simétrico 2 (0,12 mmol, 1,2 equiv), Cu(MeCN)4PF6 (5 mol %), L1 (6 mol %), DCM (1 mL) a -35 °C durante 9 h. b Rendimiento aislado.

Alentados por los resultados de esta reacción de inserción del enlace BH desimétricamente enantioselectiva con diazometanos de diaril simétricos (Fig. 5), que solo generó un centro estereogénico B en los productos finales, solicitamos explorar la viabilidad de la 2-fenilpiridina 7-cloro-sustituida -borano (1a) con un compuesto diazo asimétrico, específicamente, α-diazoarilacetatos de etilo 4a, dado que se obtendrían dos centros estereogénicos consecutivos y en síntesis asimétrica, tales protocolos son siempre un gran desafío con alta enantioselectividad y diastereoselectividad. Para nuestro deleite, con la evaluación rápida de las bisoxazolinas quirales, el ligando L2 demostró la mejor enantioselectividad (98% ee) y diastereoselectividad (dr > 20:1) (entradas 1-6, Fig. 6). La selección adicional de disolventes indicó que la mejor eficiencia de reacción fue proporcionada por DCE (entradas 6-8, Fig. 6). Cabe señalar que esta reacción fue diastereoselectiva incluso en ausencia del ligando quiral (entrada 9, Fig. 6); sin embargo, la proporción de los dos diastereómeros es solo 2:1, con la ayuda del ligando quiral, tanto la enantioselectividad como la diastereoselectividad. han mejorado dramáticamente (entrada 2, Fig. 6). Curiosamente, los diastereoisómeros de esta reacción eran aislables. Y la configuración absoluta de 5a se asignó sin ambigüedades mediante análisis cristalográfico de rayos X (CCDC 2104867).

Condiciones: un 2-arilpiridino-borano (1a) (0,12 mmol, 1,2 equiv), α-diazofenilacetato de etilo (4a) (0,1 mmol, 1 equiv), Cu(MeCN)4PF6 (5 mol %), ligando (6 % mol ), solvente (1 mL) a 0 °C por 20 h. b Rendimiento aislado. c Determinado por RMN 1H. d Determinado por HPLC quiral.

Habiendo llegado a las condiciones óptimas con α-diazoariacetato de etilo asimétrico 4a (entrada 7, Fig. 6), primero examinamos la generalidad del sustrato de estas condiciones con respecto a diferentes 2-arilpiridin-boranos 1 con α-diazoarilacetato de etilo (4a) ( Figura 7). Los cálculos DFT sugirieron que los sustituyentes en la posición C7 de los 2-arilpiridina-boranos son muy importantes para construir especies de boro tetracoordinadas enriquecidas en enantio. Al igual que la inserción de carbeno simétrica antes mencionada, el origen de la quiralidad del centro estereogénico B es el resultado de la interacción entre el entorno quiral del carbeno de cobre y la estructura estérica asimétrica del borano, que no es inducida por la construcción del centro estereogénico C. . Afortunadamente, nuestros resultados experimentales validaron perfectamente los cálculos de DFT. Por ejemplo, en comparación con el producto quiral 5b que se generó con 7-fluoro-2-fenilpiridin-borano, el 8-fluoro-2-fenilpiridin-borano entregó el producto correspondiente 5c con buena enantioselectividad (90 % ee) mientras que el valor de dr era mucho más bajo. (>20:1 frente a 3,3:1). En general, una serie de 2-fenilpiridin-boranos 1 sustituidos en 7 reaccionaron suavemente con α-diazofenilacetato de etilo (4a), los correspondientes compuestos estereogénicos de boro enriquecidos en enantio 5b, 5d-5l se obtuvieron con rendimientos y enantioselectividades buenas a excelentes, así como excelentes diastereoselectividades (dr > 20:1). Por ejemplo, una variedad de sustituyentes halógenos fueron bien tolerados, todos produciendo las moléculas estereogénicas de boro objetivo 5b, 5d-5k en excelentes enantioselectividades (93-99% ee) y diastereoselectividades (>20:1 dr), sin importar que fueran mono o disustituidos. Los 2-fenilpiridin-boranos sustituidos con grupos metilo (5 g, 5k y 5 m) y trifluorometoxi (5 l) participaron todos de manera eficiente en este proceso, solo el compuesto 5 m produjo un valor de dr relativamente bajo (6,5:1). Para nuestro deleite, los 2-heteroarilpiridino-boranos también fueron buenos sustratos para esta reacción de inserción de enlace B-H desimétrica enantioselectiva, los productos estereogénicos de boro 5n y 5o se obtuvieron con buenos rendimientos con buenas diastereoselectividades y excelentes enantioselectividades. La introducción del sustituyente en la posición 1 del anillo de piridina tuvo una influencia mínima en la reactividad y la enantioselectividad de esta transformación; sin embargo, redujo la diastereoselectividad (5p, 91% ee frente a 3:1 dr). A continuación, se investigó el alcance de los α-diazoarilacetatos 4. Cambiar la fracción éster de los α-diazoarilacetatos a metilo, bencilo, terc-butilo y fenilo no cambió los excelentes resultados, todos eran buenos candidatos para entregar el producto correspondiente 5q-5t con excelentes enantioselectividades y diastereoselectividades. Tanto los grupos ricos en electrones (5u-5y) como los pobres en electrones (5z, 5aa), así como los halógenos (5ab-5ad) en el anillo de benceno de los α-diazoarilacetatos sufrieron esta reacción de inserción de enlace B-H desimétrica enantioselectiva con moderada a excelentes enantioselectividades y excelentes diastereoselectividades. Además, los α-diazo 2-naftilacetatos (5ae) también fueron compatibles con esta reacción.

Condiciones: a 2-arilpiridina-borano (1) (0,12 mmol, 1,2 equiv), α-diazoarilacetato 4 (0,1 mmol, 1 equiv), Cu(MeCN)4BF4 (5 mol %), L2 (6 mol %), DCE (1 ml) a 0 °C. b Rendimiento aislado.

Para demostrar la utilidad sintética de esta reacción de inserción de enlace B-H desimétrica enantioselectiva (Fig. 8), primero realizamos una reacción a escala de gramo. Para nuestro deleite, esta reacción muestra una eficiencia y enantioselectividad similares bajo la condición de reducir a la mitad el catalizador (Fig. 8A), lo que indica que se podría lograr la producción química a gran escala del compuesto estereogénico de boro. Además, también se llevaron a cabo las derivatizaciones del compuesto estereogénico de boro 5a para mostrar aún más la utilidad sintética. De manera gratificante, el compuesto estereogénico de boro 5a podría sufrir además una reacción de inserción del enlace BH, proporcionando el compuesto estereogénico de boro 6 sustituido con 3 carbonos con la retención de la quiralidad (98% ee). Además, el resto éster de 5a también podría reducirse al alcohol 7 en presencia de DIBAl-H. Cabe señalar que el bromuro 5d podría convertirse fácilmente en el complejo 8 mediante acoplamiento cruzado catalizado por paladio (Fig. 8B). Sorprendentemente, pudimos combinar las reacciones de inserción del doble enlace BH con un protocolo de dos pasos en un solo recipiente (Fig. 8C). Sin más purificación después de la inserción del enlace BH asimétrico enantioselectivo entre 1a y 4a, el segundo compuesto diazoico 9 se añadió directamente a la mezcla de reacción en ausencia de un nuevo catalizador y un nuevo ligando, el producto deseado 6 se obtuvo con un rendimiento aislado del 76 % con un 97 %. % ee.

Una reacción a escala de gramos. Transformaciones B. C Reacción en un solo recipiente para acceder al compuesto estereogénico de boro sustituido con 3 carbonos 6.

Para explorar el mecanismo de reacción, se llevaron a cabo algunos experimentos con isótopos (Fig. 9). Cuando se usó 2-fenilpiridin-borano 9-d2 deuterado como sustrato, el átomo de deuterio se transfirió al carbono α del producto estereogénico de boro 9-d2 (Fig. 9A). Además, el experimento del efecto isotópico cinético (KIE) (kH/kD = 1,5) indicó que el proceso de inserción del enlace BH (incluida la escisión del enlace B-H y la formación del enlace C-H) podría no estar involucrado en un paso determinante de la velocidad (Fig. 9B), y este resultado fue consistente con el informe anterior52.

Un experimento de etiquetado de deuterio. Experimento B KIE.

Los cálculos de DFT (Fig. 10) muestran que cuando se usó el sustrato 1n sustituido con dicloro, TSSR-5h-L3, el estado de transición que finalmente conduce al producto 5 h observado experimentalmente, es el más favorable entre cuatro configuraciones diferentes. El análisis de interacción de distorsión59 (consulte la Tabla complementaria 4) revela que las energías de distorsión relativas del cobre-carbeno (ΔΔEdist (carbeno)) son el factor principal que contribuye a la diferencia en las barreras de reacción relativas (ΔΔG‡). La orientación del grupo éster en TSSR-5h-L3 se conserva en comparación con la estructura optimizada del carbeno de cobre. Por el contrario, el grupo éster en TSSS-5h-L3 se aleja de la geometría ideal alrededor de 10˚ para evitar una fuerte repulsión del átomo de Cl, lo que provoca una elevación de la energía de Gibbs (ver la Fig. 3 complementaria). De manera similar, el fragmento de cobre-carbeno en TSRS-5h-L3 contiene un espacio más congestionado, lo que lo hace más sensible a la entrada del sustrato de borano (ver la Fig. 4 complementaria). Una mayor distorsión del ligando en TSRS-5h-L3 podría explicar la mayor energía de distorsión del fragmento de cobre-carbeno y la correspondiente diferencia en la barrera de reacción. Cuando se usó 1b como sustrato, aunque la enantioselectividad sigue siendo alta debido a la razón similar de 1n (Fig. 5 complementaria), la relación diastereoisómera cae de más de 20:1 a 3,3:1. Este interesante resultado es consistente con la disminución del ΔΔG‡ calculado y las energías de distorsión relativas del cobre-carbeno (ΔΔEdist(carbeno)). La orientación del grupo éster es similar para TSSR-11-L3 y TSSS-11-L3, ya que es difícil para el carbeno de cobre diferenciar el anillo de fenilo no sustituido y la piridina en ausencia del átomo de Cl en la posición C7 (Fig. 6 complementaria). ). Tanto los resultados experimentales como los computacionales articulan el papel vital de la sustitución de C7 para mejorar la diastereoselectividad.

Todos los resultados computacionales se realizan en el nivel de teoría M06/SMD/def2TZVP//B3LYP/SMD/def2SVP.

En conclusión, hemos logrado un protocolo catalítico para la construcción de compuestos estereogénicos de boro, a través de una reacción de inserción de enlace B-H desimétrica catalizada por cobre enantioselectiva de 2-arilpiridin-boranos con compuestos diazo, y una serie de compuestos estereogénicos de boro enantioriquecidos fueron sintetizado eficientemente con alta enantioselectividad y diastereoselectividad. Tanto los experimentos como los cálculos de DFT sugirieron que la introducción de un sustituyente en la posición C7 de 2-arilpiridina-boranos conducía al estereocontrol de esta transformación. Además, el 2-arilpiridino-borano también podría sufrir dos veces reacciones de inserción de enlaces BH para obtener un compuesto estereogénico de boro sustituido con 3 carbonos. Actualmente se están realizando más investigaciones en nuestro laboratorio sobre la utilidad de estas moléculas estereogénicas de boro.

En aire, se cargó un tubo Schlenk de 10 ml con 1 (0,10 mmol, 1,0 equiv), 2 (0,12 mmol, 1,2 equiv), Cu(MeCN)4PF6 (5 % mol), L1 (6 % mol). El tubo se evacuó y se llenó con argón durante tres ciclos. Luego, se añadió 1 mL de DCM bajo argón. La reacción se dejó en agitación a -35 °C durante 9 horas. Al finalizar, se añadió la cantidad adecuada de gel de sílice a la mezcla de reacción. Después de eliminar el disolvente, la mezcla de reacción bruta se purificó sobre gel de sílice (éter de petróleo y acetato de etilo) para proporcionar los productos deseados.

En aire, se cargó un tubo Schlenk de 10 ml con 1 (0,12 mmol, 1,2 equiv), 4 (0,1 mmol, 1 equiv), Cu(MeCN)4PF6 (5 % mol), L2 (6 % mol). El tubo se evacuó y se llenó con argón durante tres ciclos. Luego, se añadió 1 mL de DCE bajo argón. La reacción se dejó en agitación a 0 °C durante 20 horas. Al finalizar, se añadió la cantidad adecuada de gel de sílice a la mezcla de reacción. Después de eliminar el disolvente, la mezcla de reacción bruta se purificó sobre gel de sílice (éter de petróleo y acetato de etilo) para proporcionar los productos deseados.

Las coordenadas cristalográficas de rayos X para las estructuras de 3n y 5a informadas en este artículo se depositaron en el Centro de datos cristalográficos de Cambridge (CCDC), con los números de depósito CCDC 2125214 (3n) y 2104867 (5a). Estos datos se pueden obtener de forma gratuita en http://www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif (The Cambridge Crystallographic Data Centre). Los procedimientos experimentales, la caracterización de nuevos compuestos y los cálculos de DFT (consulte los Datos complementarios 1 para las coordenadas XYZ) están disponibles en la Información complementaria.

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Apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (21931013) (a QS), el Laboratorio Provincial Clave de Catálisis de Guangdong (No. 2020B121201002) (a QS y PY) y el Fondo de Investigación Abierta de la Escuela de Química e Ingeniería Química, Universidad Normal de Henan ( a QS) se reconoce con gratitud. El trabajo computacional fue apoyado por el Centro de Ciencia e Ingeniería Computacional de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur, y el grupo de supercomputadoras de alto rendimiento CHEM (CHEM-HPC) ubicado en el Departamento de Química de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur.

Estos autores contribuyeron por igual: Guan Zhang, Zhihan Zhang.

Laboratorio clave de síntesis de moléculas y descubrimiento de funciones, Universidad de la provincia de Fujian, Facultad de química de la Universidad de Fuzhou, Fuzhou, Fujian, 350108, China

Guan Zhang, Mengyuan Hou, Xinping Cai, Kai Yang y Qiuling Song

Departamento de Química e Instituto Shenzhen Grubbs, Laboratorio Provincial Clave de Catálisis de Guangdong, Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur, Shenzhen, Guangdong, 518055, China

Zhihan Zhang, Peiyuan Yu y Qiuling Song

Instituto de Transformación de Materia de Próxima Generación, Facultad de Ingeniería en Ciencias de los Materiales de la Universidad de Huaqiao 668 Jimei Boulevard, Xiamen, Fujian, 361021, China

Canción Qiuling

Escuela de Química e Ingeniería Química, Universidad Normal de Henan, Xinxiang, Henan, 453007, China

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QS concibió y dirigió el proyecto. GZ & MH realizó experimentos y preparó la información complementaria. XC & KY ayudó a recopilar algunos compuestos nuevos analizando los datos. PY y ZZ realizaron los cálculos de DFT y redactaron las partes de DFT. QS, PY, GZ y ZZ escribieron el artículo. Todos los autores discutieron los resultados y comentaron el manuscrito.

Correspondencia con Peiyuan Yu o Qiuling Song.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Nature Communications agradece a Longwu Ye y a los otros revisores anónimos por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Los informes de los revisores están disponibles.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

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Zhang, G., Zhang, Z., Hou, M. et al. Construcción de compuestos estereogénicos de boro a través de una reacción de inserción de enlace B-H desimétrica catalizada por Cu enantioselectiva. Nat Comun 13, 2624 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-30287-7

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Recibido: 14 enero 2022

Aceptado: 21 de abril de 2022

Publicado: 12 mayo 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-30287-7

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