近日，美国印第安纳大学伯明顿分校M. Kevin Brown团队开发了一种铜/铱催化缺电子烯烃的硼化烯丙基化反应（borylallylation）。该反应通过手性铜配合物和手性铱配合物的协同作用实现，能以高立体选择性生成产物。‌该方法还能实现无环产物的立体发散性合成，并控制三个立体中心的构型。‌重要的是，产物中含有C─B键、酯基和烯烃官能团，还可进行多种衍生化，从而获得结构多样的产物。‌‌最后，利用产物高度官能团化的特性，已高效地完成了复杂天然产物(+)-(β)-Lycorane的形式合成。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.上（DOI: 10.1002/anie.202523140）。

烯烃的双官能团化是一类关键的合成反应，因其能以简单试剂快速构建分子复杂性。在已报道的众多方法中，烯烃的碳硼化反应（carboboration）尤为重要。此类反应的实用性主要源于一步构建新C─C键及具有合成价值的C─B键。在已开发的方法中，铜催化、镍催化或铜/钯共催化的碳硼化反已被广泛研究，可在烯烃位点成键时构建两个立体中心（Scheme 1a）。2025年，游书力团队报道了一种通过苯乙烯与铱-π-烯丙基配合物反应，实现了两个立体中心的构建。到目前为止，通过二级Csp³亲电试剂构建立体中心，进而实现三个立体中心的同步控制，尚未实现。‌对于构建三个及以上连续立体中心的策略，往往依赖多步反应。‌因此，开发可精确控制三个及以上连续立体中心的方法，对简化合成路线具有重要价值（Scheme 1b）。近日，美国印第安纳大学伯明顿分校M. Kevin Brown团队开发了一种铜/铱催化α,β-不饱和酯的硼化烯丙基化反应，进而实现了三个连续立体中心的控制（Scheme 1c）。同时，合成产物中含有C─B键、酯基和烯烃官能团，可进行多种衍生化，从而获得结构多样的化合物。 

（Scheme 1，图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

首先，作者以肉桂酸乙酯（1）与直链烯丙醇衍生物（2）作为模型底物，对反应条件进行了大量的筛选（Scheme 2）。筛选结果表明，当以Cu(MeCN)₄PF₆作为铜催化剂，L₄作为配体，[Ir-(S,S,S)]作为铱催化剂，LiOt-Bu作为碱，B₂pin₂作为硼源，THF作为溶剂，在室温下反应，可以95%的收率得到产物3，dr为98:2，er > 99:1。 

（Scheme 2，图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

在获得上述最佳反应条件后，作者对底物的范围进行了扩展（Scheme 3）。首先，当α,β-不饱和酯底物中烯基末端含有不同电性取代的芳基、杂芳基、甲基、乙基苯或环己基时，均可顺利进行反应，获得相应的产物5-18，收率为34-84%，dr为85:15->98:2，er为96:4->99.5:0.5。同时，α,β,γ和δ-不饱和酯，也是合适的底物，可以36%的收率得到二烯产物19，dr为87:13，er > 99:1。其次，当烯丙醇衍生物中烯基末端含有不同电性取代的芳基与噻吩基时，也能够顺利进行反应，获得相应的产物20-26，收率为34-88%，dr为88:12-98:2，er为97:3->99.5:0.5。此外，二烯基烯丙基碳酸酯与α,β-不饱和酰胺衍生物，也是合适的底物，如27和28。 

（Scheme 3，图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

紧接着，作者提出了一种合理的反应机理（Scheme 4a）。首先，LₙCuBpin（I）‌‌的生成及其对α,β-不饱和酯的硼铜化反应（borylcupration），可能生成中间体‌II‌。该烯醇盐很可能与Bpin单元配位，从而使结构刚性化（‌II‌）。同时，[Ir*]与烯丙基碳酸酯反应形成铱-π-烯丙基配合物‌III‌。烯醇盐（‌II‌）从铱-π-烯丙基配合物‌III‌内侧位点的β-取代基背面进攻，最终生成观测到的产物。根据提出的催化循环，‌C1位的立体化学由手性Cu配合物的对应异构体决定‌，‌C2位的立体化学受底物控制‌，而‌C3位的立体化学则由手性Ir催化剂的对应异构体确立‌。因此，在可能生成的八种立体异构体中，‌通过不同手性催化剂的组合应能获得其中四种‌（Scheme 4b）。例如，使用[Ir-(R,R,R)]‌或[Ir-(S,S,S)]‌配合‌[Cu-(R,R)-L₄]‌或[Cu-(S,S)-L₄]‌中的任意组合，均可高收率、高非对映选择性及高对映选择性地制备出四种立体异构体‌3–5‌和‌29‌。此外，手性催化剂之间未观察到显著的匹配或非匹配效应‌。 

（Scheme 4，图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

随后，作者对反应的实用性进行了研究（Scheme 5）。首先，放大规模实验，可以56%的收率得到产物30，dr > 95:5，er为98:2。其次，产物30可进行多种衍生化，如立体专一性铜催化苯甲酰化和炔基化反应（31和32）、铜催化胺化反应（33）、Evans–Zweifel烯基化反应（34）、Matteson同系化反应（35）、还原反应（37）和铱催化硼氢化反应（38）。此外，利用该策略作为关键的步骤，作者还实现了复杂天然产物(+)-(β)-Lycorane（47）的形式合成。 

（Scheme 5，图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

美国印第安纳大学伯明顿分校M. Kevin Brown团队开发了一种铜/铱催化不饱和酯的硼化烯丙基化反应，进而实现了三个连续立体中心的控制。其次，该方法还能实现无环产物的立体发散性合成，并控制三个立体中心的构型。此外，通过后续衍生化以及复杂天然产物(+)-(β)-Lycorane的形式合成，进一步证明了该反应的实用性。