Chan-Lam反应硼酸酯与硼酸活性问题

过渡金属作为媒介的C-N键形成反应是构建芳胺的重要方法，铜催化的Ullmann反应和Chan-Lam反应是其中重要的一类。化学家们通过设计各种各样的配体以使Ullmann反应条件更加温和，Ullmann反应遵循典型的过渡金属催化的亲核试剂-亲电试剂偶联模式，而Chan-Lam反应比较独特，是两个亲核试剂在温和的氧化性的条件下（如空气或氧气）的偶联反应（图1）。

图1: 铜催化C-N键形成反应。图片来源: J.  Am.  Chem.  Soc.

然而一般情况下芳基硼酸酯参与的Chan-Lam活性要远远低于芳基硼酸的活性（图2），相对于芳基硼酸，芳基硼酸酯更容易制备，而且芳基硼酸酯的稳定性要好于芳基硼酸。

图2: 硼酸酯和硼酸活性差异。图片来源: J.  Am.  Chem.  Soc.

正是在这样一个背景下，最近来自英国思克莱德大学的Allan J. B. Watson团队通过光谱学，计算化学和晶体学的研究成功解决了硼酸酯参与的Chan-Lam反应活性差的问题，解决方法也比较简单：只需要在反应体系中加入硼酸，反应产率就可以大大提高。

而且该反应体系普适性非常广，芳香胺，脂肪胺，杂环，苯酚，苯硫酚和磺酰胺等都能很好地参与反应，产率最高可到到94%（图3）。

图3: 底物拓展。图片来源: J.  Am.  Chem.  Soc.

参考文献：

Spectroscopic studies of the Chan-Lam amination: A mechanism-inspired solution to boronic ester reactivity, JACS, 2017, 139, 4769-4779.