{attr}3182{/attr}二硼化反应是将烯烃转化为一系列重要构件的有用策略。在这方面，已经开发了将二硼试剂催化对映选择性加成到前手性分离的烯烃上的策略。虽然这些反应选择性地发生在单取代、反式-1，2-二取代和三取代的烯烃上，但是顺式-1，2-二取代和1，1-二取代的烯烃的最小偏向的前手性π面使得这些底物类别的选择性反应更加难以设计。作为解决这一问题的一种策略，作者认为位于反应烯烃附近的导向基团可以提供额外的组织元素，并能够解决这些更具挑战性的底物类别。2014年，Boston College的James P. Morken课题组描述了环状和非环状高烯丙基和双高烯丙基醇的高效和选择性定向二硼化。除了提供合成通用的1，2-双(频哪醇硼酸酯)的立体选择性途径之外，该方法还提供了定向的OsO4促进的二羟基化的替代方法，该方法通常需要化学计量量的锇，并且不能可靠地延伸到高烯丙基醇底物。相关工作发表在JACS上（J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9264−9267）。doi:10.1021/ja504228p

代替过渡金属催化剂，路易斯碱已被证明能活化二硼试剂，以添加到不饱和底物中。尽管氮杂环卡宾和膦已被证明能催化B2(pin)2与活化烯烃的加成，但与醇结合使用的金属醇盐已被证明能促进B2(pin)2与分离的未活化烯烃的加成。Fernandez进行的计算研究表明，醇盐催化反应的机理是由醇盐诱导的硼阴离子向烯烃的转移，提供了一个短暂的三元硼环，但机理实验没有详细说明该反应的精确特征。然而，开发一种定向方法，将醇盐结合到B2(pin)2上，然后将二硼试剂输送到链状烯烃上，似乎是可行的。选择性定向反应的核心问题包括:(a)向烯烃中加入二硼所需的几何结构是否能与分子内的烷氧基二硼缔合同时保持；(b)定向工艺能否与高背景反应速率竞争；(c)定向反应是否真的能够实现挑战受阻底物类别的选择性反应。为了开始探索醇官能团或其衍生的醇盐促进相邻烯烃选择性二硼化的能力，在一系列反应条件下检测了底物1。如表1条目1所示，在没有碱的情况下，首先用B2(pin)2与高烯丙基醇1在加热条件下，发现不反应。当使用底物1的衍生醇钠时(条目2)，底物也保持不变。在醇盐的反应中加入5当量的甲醇导致了显著的改进，提供了87%转化率的产物和12.5∶1的非对映异构体比例，有利于产物的顺式异构体。考虑到醇盐底物可能参与与甲醇的可逆酸碱平衡，检测了甲醇存在下的催化量的NaOtBu，发现其以良好的产率和中等的立体选择性提供了产物。在甲醇存在下对其他碱的检测表明，KOtBu和Cs₂CO₃提供了更高水平的选择性和非常好的产物转化率。为了实现完全转化和更短的反应时间，增加了Cs₂CO₃和B2(pin)2的量。当使用30摩尔%的Cs₂CO₃和5当量甲醇时，立体选择性略有降低，而使用17当量甲醇时，选择性恢复到高水平，并在1小时内提供完全转化(条目10)。选择性随着加入甲醇而提高，并且即使在50当量(条目12)时也很高，这对于似乎通过醇盐导向作用发生的反应来说是显著的；事实上，即使当反应在作为溶剂的甲醇中进行时，在反应中仍然观察到良好的立体控制水平(条目13)，该介质应该有利于以牺牲醇盐底物为代价生成甲醇盐。

检测了定向二硼化反应的范围。在这些条件下，表1中的底物以74%的分离产率转化为衍生的二醇2(图1)。除了末端烯烃底物之外，该反应还延伸至1，1-二取代醇(产物5和6)，也适用于异戊二烯基和反异戊二烯基以及顺巴豆基衍生的底物(产物7-10)。通过观察反式-和顺式-烯烃底物(产物11和12)的选择性二硼化，可以确定该反应是通过立体定向的顺式加成发生的。同样值得注意的是，环状烯烃参与(产物13-15)，并以有用的产率转化为合成二硼化产物。反应产物13是特别值得注意的，因为相应的OsO4催化的二羟基化强烈倾向于反应产物的相反的立体异构体(见SI)。羟基可以远离烯烃一个碳，并且仍然对反应选择性有显著影响，如产物16所示；然而，对于三高烯丙基醇，反应是非选择性的。最后，发现一种烯丙基醇参与(19)，但是在目前条件下选择性低，并且发现一种四取代的烯烃是不活泼的(数据未显示)。

表1中的证明了醇添加剂的重要性以及反应中对Bronsted base的要求。为了深入了解醇官能团影响图1中立体选择性二位的方式，进行了其他几个实验。为了探讨羟基官能团的作用，在二硼化反应中检测了衍生的甲基醚。如方案1中所述，确实发生了20的二硼化反应；然而，产生了等量的非对映异构体21的混合物。这一观察表明，羟基不作为中性路易斯碱性螯合基团，而是参与氢键或作为衍生的醇盐参与。如果这些模式中的一种适用并导致二硼试剂输送到邻近的烯烃，则预计定向与非定向过程的速率加速。为了探究这一细节，将等摩尔的高烯丙醇和1-十四烯的混合物进行二次酯化，但缺少B2(pin)2。反应6小时后，发现高烯丙醇的消耗程度(49%转化率，见方案1，方程式2，竞争1)大于十四烯(12%转化率)。本实验确定了反应速率比的下限>∞4。根据观察到的选择性，一个类似的实验显示，双同烯丙醇的反应速率与高烯丙醇相当(竞争2)，而三高烯丙醇的反应较慢(方案1，竞争3)。

综合起来，方案1中的实验高度暗示了涉及底物和二硼试剂之间结合的定向过程。虽然更详细的研究显然是有保证的，但观察到即使在甲醇溶剂中反应也是立体选择性的，这表明底物醇和B2(pin)2之间的氢键可能不是主要影响，底物醇盐与二硼试剂的配位更可能是一个关键特征。尽管甲醇的确切机理和作用仍有待确定，但涉及醇盐-B2(pin)2缔合的结构A使图1中大多数反应的立体化学结果合理化，并且符合Fernandez描述的机理特征。

为了探索定向二硼化在制备有机合成中的应用，进行了更大规模的反应。在该实验中，在5.1g规模上进行1的二硼化，并且所有试剂在开放的气氛中处理(方案2)。此外，反应在装有回流冷凝器的典型圆底烧瓶中进行，但是暴露于开放的大气中，并且没有连接干燥管。为了使所使用的B2(pin)2的量最小化，但仍在合理的时间范围内获得完全转化，反应在增加的底物浓度(0.5M)下进行。在70℃下12小时后，随后进行氧化处理，以84%的产率获得三醇2，其为顺式:反式非对映异构体的17∶1混合物。此外，在合成应用方面，研究了二硼化反应的应用。当这些交叉偶联应用于定向二硼产物时，它们可能为构建重要且具有挑战性的结构基序提供新的策略。为了检验这种可能性，得到了海绵生长抑制素的C6-C13部分，以前是通过羰基烯丙基化方法制备的。如方案3中所述，将TBDPS保护的3-丁烯-1-醇(22)进行不对称二硼化/交叉偶联，得到取代的高烯丙醇23。定向脱硼后进行催化交叉偶联和氧化，得到24，产率中等，但立体控制水平极好。

总之，烯基醇的二硼化得益于底物导向效应来控制产物构型。对其他替代模式的研究和反应机制正在在进行中。