基于氮杂环的缺电子属性，2-乙烯基氮杂环类底物在一定程度上可作为α,β-不饱和羰基化合物的等价体，尽管在反应活性上有所降低，但仍可表现出类似的反应性。含氮杂环是很多天然产物和生物活性分子中的重要结构片段。含氮杂环化合物的官能化已逐渐成为一个热门的研究领域，但由于氮杂芳环的强配位能力，金属催化的相关不对称反应发展较为缓慢。
中国科学院上海有机化学研究所天然产物有机合成化学院重点实验室殷亮课题组近期发展了一价铜和富电子双膦配体QUINOXP*的络合物催化的2-乙烯基氮杂环和酮的不对称三组分硼化偶联反应，高效构建了一系列含有多种类型氮杂环的手性叔醇 (CCS Chem. 2020, 2, 203-208)。通过对反应过渡态的推测，解释了该反应非对映选择性不高的原因。该反应方法学具有反应条件温和、底物适用范围广、官能团兼容性好和操作简便等诸多优点。反应可以兼容一系列含氮杂环，如喹啉、吡啶、喹喔啉、苯并噻唑、苯并噁唑、嘧啶、吡嗪和哒嗪等。此外，无论是芳香酮还是脂肪酮的反应都可以取得非常优秀的对映选择性。反应也可以成功实现克级规模放大并保持优秀的对映选择性。
图1 铜催化2-乙烯基氮杂环和酮的不对称三组分硼化偶联反应
该研究工作得到了国家自然科学基金委面上项目、和中国科学院战略性先导科技专项(B)等经费的资助。
