手性环丙烷因其独特的结构特征和物理化学性质，在具有生物活性的天然产物和药物分子中广泛存在。此外，手性环丙烷作为有机合成中多功能的构建块以及手性配体中极具潜力的骨架，已引起广泛关注。鉴于其重要性，大量研究致力于开发高效合成各种手性环丙烷的新策略。特别是，直接将硼基团引入环丙烷结构中作为取代基，因其能够作为快速构建复杂分子的强大合成工具，已受到合成化学界的广泛关注。
尽管取得了显著进展，直接合成具有多个相邻立体中心的对映体富集环丙烷支架，仍是一项具有挑战性的任务。近日，上海交通大学刘家旺&陈向洋团队报道了一种高非对映选择性和对映选择性的铜催化环丙烯烷基硼化反应，通过使用反应性较低的烷基碘化物作为亲电试剂，实现了具有三个连续立体中心的四取代硼化环丙烷的高效合成。该方法以温和的反应条件、广泛的底物适用性和良好的官能团耐受性为特点，成功获得了一系列手性硼化环丙烷，且展现出优异的非对映选择性和对映选择性。
为了深入理解反应机理，团队进行了详细的机理实验和动力学研究，明确了反应路径及其速率决定步骤。通过 DFT 计算，揭示了底物上的苯基与磷配体之间的 π···π 堆积相互作用，以及 CuL-Bpin 片段的较小畸变是实现高非对映选择性和对映选择性的关键因素。此外，该方法的合成实用性得到了验证，成功简便地制备了一系列具有多个手性中心的高价值手性环丙烷。
文献来源：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.4c14158
