创新化学探索：非环系连续立体中心的构建新路径
近年来，科学家们对那些拥有多个连续立体中心的非环系复杂分子的研究热情高涨，然而，如何在非环体系中精准构建这些中心，特别是叔碳和季碳中心，一直是个极具挑战性的问题。传统的策略往往在区分相似烷基侧链时显得力不从心。然而，近年来，一个全新的分子编辑方法——官能团化环丙烷的碳-碳键断裂，逐渐崭露头角，为非环结构的立体中心构建提供了一种独特的路径。Ilan Marek课题组在《美国化学会杂志》上的一项突破性研究中，展示了如何通过环丙基甲醇衍生物的亲核取代反应，实现季碳中心的高选择性构建，同时以构型翻转的方式生成烷基卤化物和酯化物（Scheme 1, top）。
在使用多取代环丙基甲基磷酸盐作为亲核试剂时，有机铝物种可以精确地在取代最多的碳中心实现构型反转（Scheme 1, middle）。尽管之前的研究已经展示了环丙基开环反应的高选择性和广泛性，但亲核试剂的范围却相对有限。为了突破这一限制，研究人员借鉴了Matteson课题组的1,2-重排策略，借助各种有机锂试剂作为亲核试剂，实现了含硼基团α-位官能团化的高选择性合成（Scheme 1, bottom）。
在最新工作中，以色列理工学院的研究团队创新性地利用环丙烯酯作为起点，通过铜催化合成环丙基硼酸酯，实现了区域性和立体选择性的高效合成（Scheme 2）。他们发现，当使用CuCl（10 mol%）、SPhos（12 mol%）、B2pin2（1.2 equiv）、tBuONa（30 mol%），以及MeOH（4.0 equiv）作为亲电试剂，THF作为溶剂，在低温下反应12小时，产物2a的产率高达83%，且构型选择性优异（Scheme 2）。
为了进一步优化1,2-重排过程，研究人员将产物2的酯基转化为更利于离去的磷酸酯，得到环丙基磷酸酯4（Scheme 3）。在烷基锂或芳基锂试剂的作用下，这一酯化物成功地经历了开环过程，得到选择性和产率俱佳的开环产物5（Scheme 4）。
总结来说，Ilan Marek课题组的这项突破性工作，展示了非环系连续叔碳或季碳立体中心构建的高效新方法，它巧妙地整合了环丙烯酯、铜催化和1,2-重排策略，为复杂有机分子的合成开辟了新的路径。这一创新性工作发表在《美国化学会杂志》上，标志着在构建非环系连续立体中心的领域取得了重要进展，为未来分子设计提供了宝贵的新思路（论文信息：Borylated Cyclopropanes as Spring-Loaded Entities: Access to Vicinal Tertiary and Quaternary Carbon Stereocenters in Acyclic Systems, DOI: 10.1021/jacs.2c07394）。