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不对称催化合成手性 1,2-双硼酸酯的策略与进展:路线类型、选择性挑战与序列化位点利用(含产品选型导航与表1–4)

简介

在合成化学里,“好用的砌块”通常有两个特征:能把复杂结构做得更省步骤,以及能在后续转化中持续释放价值。

  • 手性 1,2-双硼酸酯(chiral 1,2-bis(boronic) esters,也常被称为“手性 1,2-双(硼酸酯)或手性相邻(vicinal)二硼酸酯”)正是这样的代表:
  • 它在相邻两个碳上各带一个硼酸酯位点,相当于在同一分子上预埋了两个可继续“接线”的反应接口;同时又把三维手性信息写进骨架里,使其成为很多功能分子合成的“起跑线”。

手性 1,2-双硼酸酯是重要的“转化砌块”,因此其催化不对称合成长期受到关注。

 

        本文对手性 1,2-双硼酸酯的代表性合成路线划分与方法类型表述,借鉴吉崇磊、高得伟在《有机化学》发表的综述框架;文末第 6 部分关于适用边界与趋势的总结亦在该综述讨论基础上作了面向应用的提炼;第 1/2/4 部分为便于理解而作的概念与应用层面的通用性梳理。

参考:吉崇磊, 高得伟. 不对称催化合成手性 1,2-双硼酸酯研究进展. 有机化学 2024, 44(5): 1385–1402. DOI: 10.6023/cjoc202312014.

 

1,什么是“手性 1,2-双硼酸酯”?

可以把它理解成一个“三合一模块”:

  • 1,2-:两个官能团(这里是硼酸酯)落在相邻碳上,天然适合做“邻位二官能化”与立体控制。
  • 双硼酸酯:两个 C–B 键往往都能参与后续反应,但“先动哪一个、怎么动”需要选择性策略。
  • 手性:这类分子往往携带一个或多个立体中心(常见是相邻手性中心或与迁移过程相关的手性信息),使其在后续转化中能把三维结构“传递”下去。

 

小结: 它比单硼酸酯更像“高级积木”,因为同一分子里有两次可编程改造机会;而且“硼酸酯保护基”(最常见如 Bpin)本身就兼顾稳定与反应性,便于储存、运输与放大操作(这也是为什么市场上主流以“硼酸酯”形态供应)。

 

2,“手性 1,2-双硼酸酯”能变成什么?

路径 A:氧化 → 1,2-二醇(最快把“硼接口”变成通用含氧骨架)

(1) 价值:把双硼一次性转成 1,2-二醇,是最直观、最通用的下游落点之一。

(2) 常用配套试剂:氧化剂(如 H₂O₂/碱体系、或更便于操作的固体氧化剂路线)、碱与后处理耗材。

 

路径 B:位点选择性官能化/交叉偶联(先改一个 C–B,另一个留到下一步)

(1) 价值:真正体现“双硼”的地方——不是“两个都能反应”,而是“能分步用掉”:先把一个 C–B 变成 C–C、C–N 等键,另一个 C–B 保留,继续做第二次构建。

(2) 关键难点:如何做到可预测的“只动其中一个”。这也是近年专门被系统讨论的主题之一。

(3) 常见实现抓手:

  • 位点选择性通常依赖三类“可控差异”——保护基差异(Bpin/Bneop/Bcat 等导致反应性与耐受性不同)、底物电子/位阻差异(使两个相邻位点在同一条件下出现偏好),以及催化体系选择性活化(金属/配体/碱/溶剂组合对某一位点更敏感)。
  • 很多情况下,与其强行“一步分清”,不如先把其中一个 C–B 转成更可区分的中间体(例如先氧化/先偶联/先同系化),再进行第二次转化,从而把“位点选择性”变成可迭代的序列策略。

(4) 常用配套试剂:过渡金属催化体系、配体库、碱/添加剂与高纯溶剂(对重现性影响很大)。

 

路径 C:同系化/链增长(把简单砌块快速推向更高复杂度)

(1) 价值:在一个硼位点优先“延长碳链/引入片段”,再利用另一个硼位点继续搭建,适合把简单起点推到更接近目标分子骨架的复杂度。

(2) 常用配套试剂:同系化/碳链延伸相关试剂与后续氧化/偶联体系。

 

小结:双硼酸酯的真正优势,不是“有两个硼”,而是“能把两个硼按顺序、按位置、按立体要求逐步用掉”。

 

3,不对称构建策略:四类代表性合成路线

吉崇磊、高得伟的综述把“从烯烃/炔烃出发合成手性 1,2-双硼化合物”的方法系统归纳为几类主路线:包括烯烃不对称双硼化、硼化/官能团化组合策略、烯基双硼的不对称氢化,以及从偕二硼酸酯出发的催化不对称迁移增碳(迁移偶联)等。

 

路线家族

典型起点

反应类型与关键转化

常用试剂/催化体系要素

适合解决的需求

A. 烯烃不对称双硼化

端烯烃/简单烯烃

不对称双硼化加成:在手性催化体系下实现烯烃的对映选择性双硼化,一步构建邻位双硼酸酯并引入手性。

二硼试剂(如 B2pin2 等)+ 手性配体 + 金属催化剂前体 + 碱/添加剂 + 干燥溶剂

想最短步骤拿到“手性邻位双硼”

B. 烯烃/炔烃的硼化/官能团化组合

烯烃或炔烃

不对称硼化-官能团化序列/串联:以烯烃或炔烃为底物,在催化体系中实现硼化与同步/连续官能团化,获得手性硼化产物并拓展官能团多样性。

单硼源(如 HBpin)/二硼源 + Cu 等催化体系 + 配体库(含 NHC 前体盐在很多体系中很关键)+ 碱/盐型筛选

官能团更多、更敏感底物;想做更温和/更可扩展条件

C. 烯基双硼的不对称氢化

烯基双硼酸酯

先获得烯基双硼酸酯,再通过手性催化不对称氢化,将不饱和双硼底物转化为手性饱和 1,2-双硼酸酯。

Rh 等不对称氢化催化前体 + 手性二膦配体库 + 氢源/氢化条件相关配套

当“先双硼后定手性”更好控

D. 偕二硼参与的迁移增碳/迁移偶联

gem-diboron 底物

以偕二硼酸酯为关键底物,通过金属催化的迁移过程实现碳骨架增构与手性建立的耦合,获得结构更复杂的手性双硼相关产物。

Ir 等催化体系 + 手性配体/添加剂组合 + 适配底物与后续转化配套

想拓展到更复杂立体关系/更丰富骨架空间

 

备注:

  • “A 路线”是里程碑例子之一,是经典的 Pt 催化端烯烃对映选择性双硼化工作,展示了用手性配体控制对映选择性、并可在较实用条件下放大操作的可行性如“(代表性工作:Morken 团队 Pt-催化端烯烃不对称双硼化;Org. Synth. 提供了可操作流程)”。

 

  • “D 路线”的亮点在于:它不是简单地“在烯烃上加两个硼”,而是把迁移过程当成“把手性与增碳/偶联绑定”的发动机。近期也有工作以偕二硼底物为出发点,通过迁移偶联等模式获得手性 1,2-双硼相关产物,体现了这条路线作为增长点的潜力。

 

4,三条核心判断点:价值在哪里、怎么选路线、怎么评估结果

1. 双硼的价值核心在“分步使用”

  • 不要把 1,2-双硼当成“同时做两次官能化”的工具。它真正强在:两个相邻 C–B 位点可以按顺序、按位点选择性逐步利用,从而把一个砌块扩展成更复杂的立体结构。

 

2. 评价一条不对称路线,别只看这一步的 ee/收率

  • 更重要的是:产物在后续转化中能否稳定传递立体信息、位点选择性是否可控、以及条件是否容易复现(尤其当你换底物、换批次、或放大时)。

 

3. 路线选择以“底物与目标转化”倒推,而不是以“哪条路线更热门”决策

  • 一步不对称双硼化、硼化/官能团化组合、烯基双硼后置氢化、迁移增碳/迁移偶联——各自擅长解决不同底物与选择性问题。真正该先问的是:我下一步最想把哪个位点变成什么键?需要保留另一个位点做什么?

 

5,常见难点与排查顺序

5.1 位点选择性问题:两个 C–B 位点“分不清先后”

 

看到的现象

最常见原因

优先排查

纠偏措施(建议单变量调整)

目标是“先改一个位点再改另一个”,结果产物混杂/比例不稳定

下游转化本身对位点偏好弱,天然就容易“都反应”

① 先确认你的下游转化是否在类似底物上有“天然位点偏好”

若无天然偏好:考虑调整策略(先做更可控的转化/先转成更可区分的中间体)

换溶剂/换碱/换批次后,位点选择性明显变化

条件微小变化改变反应路径或活性物种

② 固定溶剂体系与含水控制,再筛碱/盐型,再筛配体/催化体系

收敛变量:先锁定溶剂与水,再做碱/盐型单变量筛选

同一体系对不同底物表现完全不同

底物电子/位阻差异导致反应位点竞争关系改变

③ 用“代表底物”做对照,明确你当前底物是否属于“异常难例”

先用简单底物建立可重复基线,再回到目标底物做针对性微调

 

5.2 选择性与收率波动:同条件“有时好、有时差”

 

看到的现象

最常见原因

优先排查

纠偏措施(建议单变量调整)

ee/收率重复性差,甚至同一天两次差异很大

溶剂含水/储存差异(最常见)

① 溶剂与含水控制是否一致

统一溶剂来源与处理方式;必要时做“干燥溶剂 vs 常规溶剂”对照

小试还行,稍微放大就掉 ee 或收率

碱/添加剂吸潮、有效浓度变化;混合/传热差异

② 碱/添加剂是否吸潮或批次差异

换新鲜密封的碱/盐;做“同称量、不同批次碱”的对照

换批次后变得不稳定

催化剂前体/配体纯度或处理差异;痕量杂质影响

③ 催化剂/配体处理方式是否一致

固定预混顺序与时间;用固定“QC 底物”跑一条对照确认体系状态

 

实用建议:每次实验至少记录溶剂批次/开瓶时间、碱的保存状态、催化剂与配体预混方式(是否预搅拌、多久)、反应温度曲线。这些往往比“再换一个催化剂”更能解释波动。

 

5.3 后处理/纯化/放大卡点:产物不稳、难分离、转化掉链子

 

看到的现象

最常见原因

优先排查

纠偏措施

产物在柱上分解/拖尾,或收率明显掉

后处理条件过强/暴露时间过长(酸碱、水、氧)

① 后处理停留时间与强度

缩短暴露时间;降低处理强度;尽量用温和、快速的后处理路线

氧化/后续转化不干净,杂质多

后处理路线单一,遇到底物就“卡死”

② 是否准备备选后处理路径

给自己准备两条路径(例如不同氧化体系/先衍生化再纯化)

放大后乳化、萃取困难、杂质谱变差

工艺窗口变窄;搅拌/传热/加料顺序影响

③ 放大策略是否仍按“小试极限条件”执行

放大优先追求“窗口宽、可复现”;必要时牺牲一点极限 ee/收率换稳定性

 

6,三条边界与趋势——让手性 1,2-双硼酸酯更“可用”的关键

注:本节对挑战与趋势的归纳,参考了吉崇磊、高得伟对该领域方法学的系统总结与分类框架。

1)底物边界:从“标准底物好用”走向“复杂骨架也稳”

  • 目前很多策略在简单烯烃/常见底物上表现突出,但当底物变得更拥挤、官能团更多、或带有潜在配位/敏感位点时,反应的收率与选择性往往更依赖条件细节。
  • 接下来的核心改进方向之一,是把可用范围从“模型底物”持续推进到更复杂、更贴近真实合成需求的底物集合,让这类砌块能更频繁地进入实际路线。

 

2)选择性边界:真正难的是“多重选择性同时控住”

对手性 1,2-双硼酸酯而言,常常不止一个“选择性问题”:

  • 区域/位点选择性:两个相邻 C–B 位点“先动哪一个”;
  • 对映选择性:手性如何可靠建立;
  • 非对映/构型保真:下游转化能否稳定继承并放大立体信息。

 

这些选择性往往纠缠在一起——体系看似只改了一个变量(溶剂/碱/盐型/配体),结果却可能同时影响多个选择性指标。

未来更有价值的进步,通常体现为:用更少的筛选、更可预测的规律,把多重选择性同时锁定。

 

3)可用性边界:从“能合成”到“真好用”,取决于后续转化是否可预测、可放大

这类砌块最终要靠下游转化兑现价值,尤其是对两个 C–B 位点的序列化、位点选择性利用。如果后续步骤对条件高度敏感、纯化困难或放大窗口很窄,那么即使某一步反应很漂亮,它也很难成为合成路线里的常规选项。因而,未来的“好用”很大程度上会来自:

  • 更稳健的后处理/衍生化与纯化策略;
  • 更可复制的位点选择性官能化与偶联条件;
  • 更适合放大的操作窗口与误差容忍度。

 

小结:

        手性1,2-双硼酸酯之所以值得单独讨论,不在于“多了一个硼”,而在于它把两次可编程的转化接口与可传递的立体信息集中在同一砌块中;而这类砌块能否真正变成“平台”,关键看三件事能否持续被做得更好:更广的底物适用性、更可控的多重选择性、更可预测且可放大的下游转化。

 

7. 产品导航表|手性 1,2-双硼酸酯相关试剂与催化体系:先看哪张表?

 

你的科研任务/场景(典型问题)

优先看哪张表

为什么这张表最合适

这张表里有什么(代表内容)

要搭建/复现 1,2-双硼化或相关硼化体系:已经有底物(烯烃/二烯等),现在最关心“用哪个二硼/单硼、用哪种保护基(Bpin/Bneop/Bcat)、需要哪种含硼砌块?”

表3|硼试剂与“成酯二醇/保护基”体系

双硼酸酯路线的“碳骨架 × 含硼模块”核心在这里:选对二硼试剂与保护基,决定反应活性、稳定性、后续能不能顺利做选择性转化/偶联

B2pin2、B2cat2、BBA、Bneop 二硼;HBpin;烯丙基/乙烯基 Bpin 砌块;pinacol/NPG/邻苯二酚/蒎烷二醇/BINOL 等用于成酯与保护基互换

要做不对称/提高 ee:反应能走但对映选择性不够,或你准备从一开始就做手性版本,想先把“配体库”搭起来(双膦/NHC 等)

表2|配体与配体前体

ee 的主旋钮通常是配体(以及配体-金属匹配)。这张表把常用的手性双膦(BINAP/SEGPHOS/DTBM 系等)与 NHC 前体集中在一起,适合做“配体筛选矩阵”

(R/S)-BINAP、(S)-SEGPHOS、(S)-DTBM-SEGPHOS、DuPhos 对映体配对、联苯型双膦;IMes/IPr 咪唑鎓盐与相关前体;PPh3、膦氧添加剂等对照与调参选项

要选“催化金属平台/催化剂前体”并做条件迁移:文献是 Pt 双硼化,你手头更想用 Cu 或 Rh/Ir;或你要做后续 Suzuki / 迭代单官能化,需要 Pd(0);不确定该从哪种金属前体起步

表1|过渡金属盐/金属配合物(Cu / Pd / Pt / Rh / Ir)

这是“催化中心”清单:决定你能走哪类机理(Pt 双硼化、Cu-boryl、Rh/Ir 不对称硼化/加成、Pd 偶联衍生化)。适合做路线选择与平台切换

Cu(I) 盐(CuCl/CuBr/CuI/CuOAc);Pt(PPh3)4;Pd(PPh3)4;Rh(cod)Cl 二聚体、阳离子 Rh 前体;Ir(cod)Cl 二聚体

要把反应跑稳/放大/做后处理:转化率波动、体系对水/氧敏感;需要换碱、控制氧化工作up,把 1,2-双硼酸酯转成 1,2-二醇做表征;或要在“强碱/温和碱/氧化剂”之间快速筛选

表4|碱/氧化还原/工作up 与通用条件试剂

这张表解决的是“能不能跑得动、能不能收得干净、能不能稳定复现”:碱的强弱、形态(固体/溶液)、以及氧化工作up(H2O2/过硼酸盐)往往直接决定收率与可重复性

K2CO3/Cs2CO3/NaOH;NaOMe 溶液、tBuOK 溶液、tBuONa;H2O2 溶液、四水过硼酸钠;BH3·SMe2 等配套还原试剂

 

使用小提示:

  • ​在做“从无到有把双硼酸酯做出来”→ 先表3(硼试剂/保护基),再回到 表1(选金属平台)。
  • 在做“把 ee 拉上去”→ 先表2(配体),同时配套 表1(金属前体)。
  • 在做“能做但不稳/放大/后处理转二醇”→ 先表4(碱与氧化工作up),必要时回查 表3(保护基是否更适合放大/纯化)。

 

表1|过渡金属盐/金属配合物(Cu / Pd / Pt / Rh / Ir 催化体系)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色/选型要点

过渡金属盐/催化剂前体|Cu(I)

7681-65-4

C433811

碘化亚铜

无水级, ≥99.995% metals basis

Cu(I) 催化常用前体;与二硼试剂生成活性 boryl-Cu 物种,参与烯烃硼化/双硼化与后续立体保持转化;高纯度有利于不对称体系的可重复性。

过渡金属盐/催化剂前体|Cu(I)

7758-89-6

C112392

氯化亚铜

PrimorTrace™, ≥99.999% metals basis

Cu(I) 盐;与二硼试剂(如 B2pin2)配套用于硼化/双硼化与后续转化;超高纯度适合对金属杂质敏感的不对称/痕量控制体系。

过渡金属盐/催化剂前体|Cu(I)

7787-70-4

C104701

溴化亚铜

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis

Cu(I) 盐;与不同卤阴离子可影响溶解性/活化方式,便于对 Cu 催化硼化/双硼化条件做系统筛选与优化。

过渡金属盐/催化剂前体|Cu(I)

598-54-9

C471368

醋酸铜(I)

≥97%

Cu(I) 催化前体;常用于生成 boryl-Cu 物种参与硼化/双硼化;醋酸根有时更利于溶解/活化与条件微调。

过渡金属催化剂|Pd(0)膦配合物

14221-01-3

T111021

四(三苯基膦)钯(0)

Pd ≥8.9%

经典 Pd(0) 催化剂;常用于硼酸酯/卤代物的 Suzuki 偶联,实现从(手性)双硼酸酯出发的“选择性单官能化/迭代偶联”,利于模块化构建复杂分子。

过渡金属催化剂|Pt(0)膦配合物

14221-02-4

T107487

四(三苯基膦)铂

Pt 15.2%

典型 Pt(0) 膦配合物;可用于烯烃与二硼试剂的 1,2-加成(diboration)生成 1,2-双硼酸酯,是构建该骨架的经典入口之一(亦常用于条件对照)。

过渡金属催化剂前体|Rh

12092-47-6

C113573

(1,5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体

RH 41.7%

Rh(I) 常用催化剂前体;与手性双膦等配体组合可用于不对称硼化/加成类反应(包括构建手性 1,2-双硼酸酯骨架的相关体系)与路线筛选。

过渡金属催化剂前体|Rh

35138-22-8

B140876

双(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铑

Rh 24.8%

阳离子 Rh(I) 前体,易与配体形成活性络合物;常用于需要更高活化度的催化体系(不对称硼化/加成/相关双硼化路线条件优化)。

过渡金属催化剂前体|Ir

12112-67-3

C123134

(1,5-环辛二烯)二氯化铱(I)二聚体

≥97%

Ir(I) 常用前体;与手性配体组合可用于烯烃硼化/不对称硼化等,作为获取手性含硼片段(进而服务双硼酸酯路线/衍生化)的重要催化平台。

 

表2|配体与配体前体(手性双膦/膦氧/NHC 等)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色/选型要点

手性配体|双膦(SEGPHOS 类)

210169-54-3

S138469

(S)-(-)-5,5'-双(二苯基膦)-4,4'-二-1,3-苯并二噁茂

≥99%(HPLC)

手性双膦配体;与 Rh/Ir/Pd 等组合用于不对称催化,决定手性 1,2-双硼酸酯构建(或相关硼化/加成)中的 ee 与底物适配。

手性配体|超位阻双膦(DTBM-SEGPHOS)

210169-40-7

S463308

(S)-DTBM-SEGPHOS

≥98%

代表性超位阻手性双膦;常用于提升不对称催化的活性与 ee(尤其是更拥挤/更难活化底物),适合作为手性双硼酸酯构建的“高性能配体”备选。

手性配体|双膦(C2 对称)

824395-67-7

B281897

(+)-1,2-双((2S,5S)-2,5-二苯基膦)乙烷

≥98%

C2 对称手性双膦配体;用于不对称催化(含硼化/加成相关体系)以提升对映选择性,适合作为手性 1,2-双硼酸酯构建的配体候选库成员。

手性配体|双膦(DuPhos 类)

136735-95-0

B281816

(+)-1,2-双[(2S,5S)-2,5-二甲基磷]苯

≥98%

手性双膦(DuPhos 类)配体;常用于提高不对称催化活性与 ee(底物适配面广),可用于筛选构建手性双硼酸酯的最佳配体/金属组合。

手性配体|双膦(DuPhos 对映体)

147253-67-6

B281818

(-)-1,2-双[(2R,5R)-2,5-二甲基磷]苯

≥97%

DuPhos 类手性双膦的对映体版本;便于快速切换目标产物绝对构型并做对照验证,用于筛选手性双硼酸酯构建体系的最佳选择性。

手性配体|双膦(BINAP)

76189-55-4

B106732

(R)-(+)-2,2'-双(二苯膦基)-1,1'-联萘

≥98%

经典手性双膦 BINAP;与 Rh/Pd 等催化体系兼容性高,可用于不对称加成/偶联与相关硼化路线,为手性双硼酸酯及其衍生物的立体控制提供成熟选项。

手性配体|双膦(BINAP)

76189-56-5

B109538

(S)-(-)-2,2'-双(二苯膦基)-1,1'-联萘

≥98%

(S)-BINAP,对映体配体;便于在同一体系下切换产物绝对构型,是手性 1,2-双硼酸酯路线中“构型反转/对照验证”的常用工具。

手性配体|超位阻双膦(DTBM 类)

566940-03-2

D115799

(R)-(-)-5,5'-双[二(3,5-二叔丁基-4-甲氧基苯基)磷]-4,4'-二-1,3-苯并二氧烷

≥98%

位阻/给电子性更强的手性双膦;常用于“难底物/高选择性”场景,提高不对称硼化/加成体系对映选择性与反应效率。

手性配体|喹喔啉型双膦

866081-62-1

R281833

(R,R)-(–)-2,3-双(叔丁基甲基膦基)喹喔啉

≥98%

手性喹喔啉骨架双膦;适合在需要更强立体/电子调控时作为配体候选,用于优化手性含硼产物(含双硼酸酯路线)的 ee 与底物范围。

手性配体|双膦酸酯/磷酸酯型

528565-79-9

B488656

(−)-1,2-双((2R,5R)-2,5-二苯膦酸酯)乙烷

≥98%

手性双膦酸酯/磷酸酯型配体;用于精细调控金属中心电子效应与立体环境,在部分硼化/加成体系中可带来更好的选择性或更稳的重现性。

手性配体|联苯型双膦(BIPHEP 类)

133545-16-1

R396776

(R)-(+)-2,2'-双(二苯基膦)-6,6'-二甲氧基-1,1'-联苯

≥97%

联苯骨架手性双膦;可通过电子/位阻调控改善不对称催化表现(活性与 ee),适用于双硼酸酯构建相关体系的配体库扩展与精调。

配体/添加剂|膦氧衍生物

244261-66-3

R160834

5,5'-双(二苯基磷酰)-4,4'-二-1,3-联苯

≥99%(HPLC)

膦氧类配体/添加剂;可用于调控金属中心电子性质、稳定活性物种或作为对照组分,辅助优化双硼化/硼化体系的转化率与可重复性。

配体|非手性膦

603-35-0

T104475

三苯基膦

≥99%(GC)

基础膦配体;用于稳定 Pd/Pt/Cu 等催化中心、改善催化剂可操作性与选择性(在双硼化/后续偶联的条件摸索中常用)。

NHC 配体前体|咪唑鎓盐(IMes)

173035-10-4

B115654

1,3 -双( 2,4,6 -三甲苯基)氯化咪唑鎓

≥98%

NHC(IMes)前体;用于原位生成 NHC–Cu/NHC–Pd 等催化剂,常见于硼化/偶联与含硼片段构建体系,可用于拓展双硼酸酯相关反应条件。

NHC 配体前体|咪唑氯化物(IPr 骨架)

250285-32-6

B115648

1,3-二(2,6-二异丙基苯基)氯化咪唑

≥97%

NHC(IPr 类)相关前体/构件;用于构建位阻大、稳定的 NHC 配体体系,常与 Cu/Pd 等配套用于硼化/偶联条件拓展。

NHC 配体前体|咪唑鎓盐(IPr)

258278-25-0

B138573

1,3-双-(2,6-二异丙基苯基)咪唑鎓氯化物

≥97%

IPr-NHC 典型前体;用于原位生成 NHC–金属催化剂,常见于硼化/交叉偶联,利于在双硼酸酯衍生化(逐步官能化)中提升催化稳定性。

 

表3|硼试剂与“成酯二醇/保护基”体系(B2 / HBpin / Bpin 砌块 + 二醇转酯化)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色/选型要点

成酯二醇/转酯化与硼酸酯调型

120-80-9

P431588

邻苯二酚

适用于合成

二醇“转酯化/换保护基”工具;可用于硼酸/硼酸酯互换成 catechol-boronate(或配套制备更活泼的二硼试剂),为双硼酸酯合成提供反应性窗口。

手性二醇/手性辅助与成酯

18680-27-8

S102632

(1S,2S,3R,5S)-(+)-2,3-蒎烷二醇

≥99%

手性二醇;可制备 pinanediol boronate(手性辅助/保护基),用于构建与纯化手性含硼中间体,并在后续转化中传递/保持立体信息。

手性二醇/手性配体骨架

18531-94-7

B107539

(R)-(+)-1,1'-联-2-萘酚

≥99%

经典手性二醇(BINOL);可作为手性配体/来源骨架,或用于形成硼酸酯与催化体系搭配,服务于手性双硼酸酯相关反应的立体控制与对照。

手性二醇/对照(外消旋)

602-09-5

B114382

1,1'-联-2-萘酚

≥99%

外消旋 BINOL;常用于与手性 BINOL 做对照(区分“手性诱导效应”),或用于硼酸酯构建/转酯化的通用二醇来源。

成酯二醇/保护基调型

126-30-7

N103689

新戊二醇(NPG)

≥99%

二醇保护基来源;用于将硼酸/硼酸酯转为 Bneop 类型,提高稳定性/结晶性与纯化便利性,适合放大与储存。

成酯二醇/保护基调型

76-09-5

P104536

频哪醇

≥99%

形成 Bpin(最通用硼酸酯保护基)的关键二醇;用于双硼酸酯的制备、转酯化与稳定化,便于分离、表征与后续偶联。

硼源试剂|二硼(Bpin)

73183-34-3

B396365

双(频哪醇合)二硼

≥99%

最常用二硼试剂(B2pin2);提供 Bpin 单元,广泛用于 Pt/Rh/Cu 等催化的 1,2-双硼化生成 1,2-双硼酸酯,也是后续选择性官能化的核心起点。

硼源试剂|二硼(Bneop)

201733-56-4

B119771

联硼酸新戊二醇酯

≥98%

二硼试剂(Bneop 类型);在部分体系中溶解性/反应性与 B2pin2 不同,且更利于结晶/纯化;可用于双硼酸酯构建或与 Bpin 互换的工艺优化。

硼源试剂|二硼(Bcat)

13826-27-2

B153040

双(邻苯二酚)二硼酸酯

≥97%

更活泼的二硼试剂(B2cat2);常用于对惰性底物更有利的硼化/双硼化或转酯化互换,为合成双硼酸酯提供反应性升级选项。

硼源试剂|单硼(HBpin)

25015-63-8

T113748

频那醇甲硼烷

≥97%

常用单硼试剂;用于硼氢化/硼化得到手性硼酸酯片段,也可作为构建更复杂含硼结构(含双硼酸酯路线的前体/对照)的起点。

硼源试剂|烯丙基硼酸酯(Bpin 砌块)

72824-04-5

A136026

烯丙基硼酸频哪醇酯

≥96%(GC)

典型烯丙基硼酸酯砌块;用于亲核烯丙基化等 C–C 键构建,可与手性双硼酸酯衍生片段进行模块化拼接(扩展应用空间)。

硼源试剂|亲水二硼(BBA)

13675-18-8

T167102

四羟基二硼烷(BBA)

≥95%

亲水/可水相使用的二硼试剂;适合在水相或更极性体系中进行硼化并后续转酯化为 Bpin/Bneop,为双硼酸酯路线提供不同溶剂与工艺窗口。

硼源试剂|乙烯基硼酸酯(Bpin 砌块)

75927-49-0

T162336

4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(含稳定剂吩噻嗪)

≥93%

乙烯基 Bpin 砌块;常用于 Suzuki 偶联等把“可继续官能化的乙烯基”引入分子,也可作为含硼片段与双硼酸酯路线(逐步偶联/迭代构建)配套使用。

 

表4|碱/氧化还原/工作up 与通用条件试剂(反应推进+后处理)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色/选型要点

强碱|氢氧化物(工作up/氧化体系常用)

1310-73-2

S111498

氢氧化钠

优级试剂, ≥96%

常用碱与水相后处理试剂;用于硼酸酯水解/中和,以及双硼酸酯后续“氧化工作up→1,2-二醇”等转化流程中的碱性条件提供。

无机碱/碳酸盐(温和碱)

584-08-7

P485463

碳酸钾

无水级, 高级纯, 试剂级, ≥99%

常用温和碱;常见于 Cu/Pd 等体系中活化二硼试剂或用于后续 Suzuki 偶联条件筛选,适合对敏感底物做条件摸索。

无机碱/碳酸盐(温和碱)

534-17-8

C432848

碳酸铯

purum p.a., ≥98%(T)

更强的碳酸盐碱;常用于提高转化率(如偶联/硼化体系),适合在“底物惰性/转化慢”时作为碱的升级选项。

强碱/醇盐(溶液)

124-41-4

S431653

甲醇钠 溶液

ACS, 0.5 M CH3ONa in methanol (0.5N)

醇盐碱;可用于生成烷氧/促进转酯化或在部分金属体系中活化硼试剂,适合做“双硼酸酯保护基互换/后处理条件”探索。

强碱/烷氧基碱(溶液)

865-47-4

P140743

叔丁醇钾 溶液

1.0 M in tert-Butanol

强碱条件来源;用于去质子化、生成活性金属物种或推进困难底物转化,在双硼酸酯相关催化/后续转化条件筛选中常作“强碱选项”。

强碱/烷氧基碱(固体)

865-48-5

S109392

叔丁醇钠

≥98%

常用强碱;用于生成活性金属物种、促进 NHC 生成或推进困难步骤(如硼化/偶联条件优化),是双硼酸酯路线中常见的“强碱对照”。

氧化剂/氧化工作up

7722-84-1

H112519

过氧化氢 溶液

ACS, 30 wt. % in H2O,contains stabilizer

经典氧化工作up;常用于将 C–B 键氧化为 C–O(例如把 1,2-双硼酸酯转为对应 1,2-二醇),便于表征、放大与后续官能团互换。

氧化剂/氧化工作up

10486-00-7

S466982

四水过硼酸钠

9-11%的有效氧

固体温和氧化剂;可作为 H2O2 的替代用于 C–B→C–O 氧化工作up(如双硼酸酯转二醇),操作更便捷、便于计量与放大。

还原/硼氢化试剂

13292-87-0

B431899

硼烷二甲基硫醚络合物

9.8M in Dimethylthioamidine

典型硼氢化/还原试剂;可用于与硼化学路线配套的官能团转换与中间体制备(为构建/改造含硼片段提供手段)。

 

注:以上为阿拉丁代表产品,更多产品规格请关注文末产品清单或用品名/CAS在阿拉丁官网搜索。

 

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

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引用本文

阿拉丁科学.《不对称催化合成手性 1,2-双硼酸酯的策略与进展:路线类型、选择性挑战与序列化位点利用(含产品选型导航与表1–4)》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年1月19日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/strategies-and-progress-in-the-asymmetric-catalytic.html
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