【JACS】布里斯托大学：通过臭氧解反应实现铁催化烯烃脱烯基硼化反应|中间体|官能团|布里斯托大学|烯烃|硼化|硼酸|脱烯基|臭氧解反应

硼酸酯是有机合成中极为重要的“连接点”（linchpin）中间体，可立体专一地转化为醇、胺、卤化物、烯烃、炔烃及（杂）芳烃等多种官能团。将天然丰富的官能团（如烯烃）直接转化为含硼中间体的策略具有重大价值。英国布里斯托大学（University of Bristol）Varinder K. Aggarwal课题组报道了一种通过臭氧解和铁催化，将C(sp³)–C(sp²) 键转化为 C(sp³)–B 键的脱烯基硼化转化反应。本文研究亮点：

1.首次实现铁催化脱烯基硼化：该工作将Kwon 的脱烯基官能团化策略拓展至硼化领域，利用臭氧解和铁催化实现了 C(sp³)–C(sp²) 键向 C(sp³)–B 键的直接转化，为烯烃原料向高价值硼酸酯的转化提供了全新路径，填补了该领域的空白。

2.B₂cat₂ 的双重角色与催化循环创新：机理研究表明，B₂cat₂ 不仅是硼源，还充当还原剂将 Fe(III) 还原为活性 Fe(II) 物种（通过形成 Bcat-acac 中间体），同时其与烷基自由基的加合物又可将 Fe(III) 还原回 Fe(II)，实现了无需外加化学计量还原剂的催化循环，大大提高了反应的经济性。

3.广泛的底物兼容性：该方法适用于末端烯烃、1,1-二取代烯烃及外亚甲基环状烯烃，兼容酯基、酮基、环氧、卤素等多种官能团，且成功应用于甾体、萜烯、萜类等复杂天然产物（如植醇、白桦脂酸）的直接硼化，收率多在 45%~78% 之间，展示了卓越的官能团耐受性和合成实用性。

4.加速天然产物合成与药物类似物多样化：从植醇出发，仅需2 步即可合成水稻蛾信息素5（较此前11 步路线大幅简化）和 solanoquinone10（收率71%）；利用白桦脂酸衍生的硼酸酯2r进行立体专一性偶联，获得脱甲基类似物11（收率65%）、苯基取代烯烃12（收率72%）、3-氟吡啶偶联产物13（收率62%）和呋喃偶联产物14（收率53%）。

本研究开发了一种从烯烃直接制备烷基硼酸酯的高效铁催化脱烯基硼化方法，兼具条件温和、官能团兼容性好、催化剂廉价易得等优点。通过对天然产物和药物分子的后期修饰，展示了该策略在加速天然产物全合成、简化合成路线以及快速构建结构多样性类似物方面的巨大潜力。

图1. 研究背景和本文工作（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

图2. 反应优化（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

图3. 底物范围（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

图4. 机理研究（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

图5. 反应应用和衍生物多样化（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

论文信息

Kevin C. Wang, Emanuele Pinosa, Laura J. McCormick McPherson, Simon J. Coles, Jasper L. Tyler, Varinder K. Aggarwal*. Iron-Catalyzed Dealkenylative Borylation of Alkenes via Ozonolysis. J. Am. Chem. Soc.,2026, https://doi.org/10.1021/jacs.6c10840.

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