华侨大学高利柱等报道了α-卤代丙烯醛和芳基修饰烯烃之间的对映选择性[2+2]环加成反应，该反应以(S)-恶唑硼烷离子作为催化剂，以非常高的产率和对映选择性构建了高度官能团化的环丁烷基分子，携带两个邻位四级立体中心。反应机理研究结果显示，顺式异构体通过对映选择性控制过程能够转化为反式结构产物分子。作者通过克级反应验证了本方法的应用前景。

本文要点：

（1）

反应优化。将醛基α位修饰溴的丙烯醛、甲基修饰苯乙烯作为反应物，在20 mol %(S)-恶唑硼烷离子作为催化剂的条件中，当在-45 ℃中的甲苯中进行反应，能够以顺反比例达到14:1的比例和83 %的产率得到环丁烷产物，同时产物的ee值达到93 %。

（2）

反应机理。作者发现，该反应过程中伴随着温度变化，产率和对映选择性有明显改变，作者发现顺式异构的产物在该反应过程中会转变为反式结构。作者通过在反应开始以外消旋的顺式环丁烷作为反应物，随后在30 min内加入外消旋的顺式环丁烷物种，并且以35 %的产率生成反式环丁烷物种，同时回收得到37 %的顺式环丁烷反应物。并且作者发现反式、顺式环丁烷物种的对映选择性分别为88 ee %，78 ee %；同时，当使用外消旋的反式环丁烷作为反应物进行，相同条件中反式环丁烷回收了91 %，并且未见生成顺式环丁烷物种。以上结果说明，顺式环丁烷物种的更容易进行开环反应，同时一些转化为反式环丁烷产物。因此，该反应中对温度和反应时间的控制是尤为关键的一点。

参考文献

Lei Zeng, Jingjing Xu, Dongsheng Zhang, Zhongliang Yan, Guolin Cheng, Weidong Rao, Lizhu Gao*

Catalytic Enantioselective [2+2] Cycloaddition of α‐Halo Acroleins: Construction of Cyclobutanes Containing Two Quaternary Stereocenters, Angew. Chem. Int. Ed. 2020

DOI: 10.1002/anie.202008465

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202008465