α-卤代硼酸酯作为一类既含有亲核碳-硼键，又含有亲电碳-卤键地特殊两性化合物，在有机合成和药物发现中有着十分有趣的应用。如α-卤代硼酸酯和胺的1，2迁移取代反应是构建含α-氨基硼酸酯类药物硼替佐米和伊唑米特的关键方法。传统合成α-卤代硼酸酯的反应主要包括：1）Matteson同系化反应；2）卤代烯烃的硼氢化；3）烯基硼酸酯锆氢化后亲电试剂捕获；3）光诱导的溴代反应，但限于二级硼酸酯。然而现有方法往往局限于线性合成，反应条件剧烈且产物多为硼sp²杂化的硼酸酯（吸电子性质的亲核试剂发生取代反应时易脱硼质子化），不利于产物高效地多样性转化。

近日，中山大学的王洪根教授课题组报道了通过光催化合成α-卤代苄基（N-甲基亚胺二乙酸）硼酸酯（N-甲基亚胺二乙酸：MIDA）以及发散式构建α-官能化苄基MIDA硼酸酯的合成方法。作者通过可见光催化引发溴代试剂N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)对苄基MIDA硼酸酯α位直接发生氢攫取的自由基反应，得到了α位溴代的苄基硼酸酯产物。换用不同的卤源，在催化剂芴酮的辅助下，使用NCS以及selectfluor还可得到相应的α位氯代及氟代产物。

其中，α-溴代苄基硼酸酯可作为平台分子发生S_N2亲核反应发散式构建一系列α-官能化苄基硼酸酯。不同于sp²杂化的硼酸酯类底物，sp³杂化的MIDA硼酸酯可耐受一系列吸电子型亲核试剂（如氰基负离子, 亚磺酰负离子等），得到硼保留的α-官能化产物。此外，该类化合物还可以在铜催化下发生自由基Heck型反应得到烯丙基硼类化合物。

机理研究实验表明，苄位MIDA硼酸酯对于α位的C-H键有明显的活化作用，从而降低了自由基氢攫取步的活化能。

综上，利用MIDA硼对C(α)-H的活化作用，该工作报道了基于光化学的苄基MIDA硼酸酯的卤代反应，其产物可用于发散式合成系列α-官能化苄基硼结构。该研究为小分子有机硼化合物的多样和快速构建提供了新方法。

论文信息：

Photochemical Radical C-H Halogenation of Benzyl N-Methyliminodiacetyl (MIDA) Boronates: Synthesis of α-Functionalized Alkyl Boronates

Ling Yang, Dong-Hang Tan, Wen-Xin Fan, Xu-Ge Liu, Jia-Qiang Wu, Zhi-Shu Huang, Qingjiang Li and Honggen Wang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202011872

Angewandte Chemie International Edition

《德国应用化学》