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宋秋玲/马星星团队发表综述:超越经典1,2-迁移,实现四配位硼可控、多样化迁移

作者: 时间:2026-08-31 点击数:

近日,我院宋秋玲教授和马星星校聘副研究员团队在国际顶级期刊《Accounts of Chemical Research》 发表题为“Controllable and Diverse Migrations of Tetracoordinate Borons: Beyond 1,2‑Shift”的综述文章(Acc. Chem. Res. 2026, 59, 2745–2760)。该综述系统总结了团队在四配位硼化学领域近五年的系统性创新成果,提出了“可控、多样化迁移”的概念,将四配位硼化学从经典的1,2-迁移拓展至离子型远程迁移、自由基远程迁移以及程序化连续多重迁移三大全新维度,为有机硼化学的发展开辟了崭新的篇章。

四配位硼物种是有机合成中不可或缺的关键中间体。自20世纪60年代Hillman和Matteson发现1,2-金属酸盐重排以来,Zweifel烯化等经典反应已成为有机硼化学的基石。然而,传统1,2-迁移长期以来受限于迁移距离(仅限相邻原子)和序列单一性,远程迁移与连续多次迁移始终是合成化学界难以攻克的挑战。宋秋玲教授团队敏锐地意识到:四配位硼的潜力远未被发掘。如何延长迁移距离?如何切换迁移机制?如何编排多重迁移的顺序?这三个核心科学问题驱动了团队近十年的系统探索。最终,团队成功打破了传统1,2-迁移的桎梏,首次实现了四配位硼物种的“可控、多样化迁移” ——迁移距离可调、反应机制可选、迁移次数可编程。

该综述系统阐述了团队围绕四配位硼反应性开发的三类此前难以实现的反应模式:

(1)离子型远程迁移(Ionic Remote Migration):将迁移距离从1,2拓展至1,3、1,4乃至1,7。团队通过巧妙的底物设计,利用杂原子或刚性π体系进行构象预组织,成功实现了羟基、溴、氢负离子及碳取代基的远程迁移;

(2)自由基远程迁移(Radical Remote Migration):在可见光光氧化还原条件下,通过单电子氧化四配位硼物种,选择性断裂C(sp3)–B键产生烷基自由基,进而实现1,4-、1,5-乃至首次报道的1,6-自由基迁移。该策略不仅将硼基和烯基自由基迁移拓展至前所未有的距离,更实现了100%的原子经济性——解决了长期以来光氧化还原脱硼反应中硼片段被当作废弃物丢弃的难题;

(3)程序化连续多重迁移(Sequential Multiple Migrations):在同一个硼原子上编排两次甚至三次连续的1,2-和1,3-迁移。通过精准选择亲电试剂、双功能试剂或过渡金属催化剂,团队实现了从简单硼酸酯到复杂多取代烯基卤化物、苯并噻吩、多取代烯烃、氘代烯丙基硼酸酯等复杂分子的一锅法高效构建。这一策略将四配位硼从“单次迁移的工具”升级为“程序化合成的平台”。

宋秋玲教授团队一直致力于有机氟化学和有机硼化学的研究,在有机氟化学方面的研究成果:(J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 16367−16378; Chem 2025, 11, 102272; Nat Commun 2024, 15, 4794; J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 1722–1731; Acc. Chem. Res. 2023, 56, 592–607; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e2022127; ACS Cent. Sci. 2022, 8, 1134–1144; Nat. Commun. 2021, 12, 4986; Chem. Soc. Rev., 2020, 49, 9197-9219; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 60, 881-888; ACS Central Science 2020, 6, 1819-1826; Chem. 2020, 6, 2347-2363; Chem, 2020, 6, 330-331 etc.)。在有机硼化学方面取得了系列成果(Nat. Synth. 2026, //doi.org/10.1038/s44160-026-01116-2; Chem 2026, 12, 102990; J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 13485−13493; J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 16367−16378; J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 16367−16378; Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 65, e8039085; Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 65, e3844159; Chem 2025, 11, 102272; Nat. Commun. 2025, 16, 9955; J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 39926-39935; J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 17539-17548; Sci. Adv. 2025, 11, eaea0777; Chem 2024, 10, 317-329; Nat. Chem. 2024, 16, 42-53; Nat. Chem. 2024, 16, 1312-1319; Nat. Synth 2023, 2, 140-151; Nat. Synth. 2023, 2, 1211-1221; Chem 2023, 9, 1164-1181; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202313388; Nat. Commun. 2023, 14, 4438; ACS Cent. Sci. 2022, 8, 1134-1144; Nat. Commun. 2022, 13, 2624; J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 13124-13134; J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 10048-10053; Chem 2020, 6, 2347-2363 etc.)。

本研究的通讯作者为学生无码 宋秋玲教授,第一作者为学生无码 马星星校聘副研究员。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金(项目号:2023YFF0723900、22501046、22271105)的大力支持。

论文信息:Ma, X.; Song, Q.* Controllable and Diverse Migrations of Tetracoordinate Borons: Beyond 1,2‑Shift. Acc. Chem. Res. 2026, 59, 2745–2760. //doi.org/10.1021/acs.accounts.6c00451.

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