Corey硼雜噁唑烷，又被稱為Corey–Bakshi–Shibata(CBS)試劑是一種由脯氨酸制備而來的手性催化劑，可以和硼烷共用對映選擇性的還原酮、酰亞胺、亞胺，也可以作為Lewis酸催化不對稱的Diels–Alder反應(yīng)和[3 + 2]環(huán)加成反應(yīng)。此催化劑易于制備，試劑在空氣中穩(wěn)定，反應(yīng)快，操作簡便、產(chǎn)率高、對映選擇性好、催化機(jī)理明確以及產(chǎn)物構(gòu)型可以準(zhǔn)確預(yù)測等特點(diǎn), 在復(fù)雜化合物的合成中得到廣泛應(yīng)用。用于還原α,β-不飽和酮時(shí)，會(huì)選擇性的進(jìn)行1,2-還原反應(yīng)。

1981年，S.Itsuno團(tuán)隊(duì)首先報(bào)道了利用當(dāng)量的手性氨基醇和硼烷-四氫呋喃還原酮，可以高產(chǎn)率得到手性仲醇。而后E.J. Corey團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種手性硼雜噁唑烷催化劑，此催化劑可以迅速高對映選擇性還原非手性酮得到手性仲醇。Corey團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)甲基取代的硼雜噁唑烷(B-Me) 比原來的無取代的同系物(B-H)更加穩(wěn)定和易于制備。他們系統(tǒng)研究了硼雜噁唑烷類催化的還原反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)，高ee值是通過硼雜噁唑烷的剛性雙環(huán)實(shí)現(xiàn)的。但更復(fù)雜的環(huán)狀系統(tǒng)則會(huì)降低反應(yīng)的對映選擇性。

試劑制備

【(a) Corey, E. J.; Bakshi, R. K.; Shibata, S. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5551–5553.

(b) Corey, E. J.; Bakshi, R. K.; Shibata, S.; Chen, C.-P.; Singh, V. K. J. Am. Chem.Soc. 1987, 109, 7925–7926.

(c) Corey, E. J.; Shibata, S.; Bakshi, R. K. J. Org. Chem. 1988, 53, 2861–2863.

(d) Mathre, D. J.; Thompson, A. S.; Douglas, A. W.; Hoogsteen, K.; Carroll, J. D.; Corley, E. G.; Grabowski, E. J. J. J. Org. Chem. 1993, 58, 2880–2888. 

(e) Xavier, L. C.; Mohan, J. J.; Mathre, D. J.; Thompson, A. S.; Carroll, J. D.; Corley, E. G.; Desmond,R. Org. Synth. 1997, 74, 50–71.】

反應(yīng)機(jī)理

反應(yīng)機(jī)理表明此反應(yīng)的高對映異構(gòu)選擇性和高反應(yīng)速率，只受CBS催化劑的影響。此催化劑既作為手性助劑也作為Lewis酸參與反應(yīng)，也就是說，硼作為路易斯酸參與反應(yīng)活化酮，氮作為路易斯堿活化還原劑硼烷。(參考：J. Org. Chem. 1993, 58, 799.)。

反應(yīng)實(shí)例

【E. J. Corey, S. Shibata, R. K. Bakshi, J. Org, Chem., 1988, 53, 2861-2863.】

【E. J. Corey, J. O. Link, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 1906-1908.】

【J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12425-12431】

【J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2534-2542】

【Eur. J. Org. Chem.  1999, 2655-2662】

【Tetrahedron: Asymmetry 2001, 12, 2043–2047】

【J. Org. Chem. 2005, 70, 4652–4658】

【J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11958–11959】

【J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6310–6311】

【Eur. J. Org. Chem. 2013, 578–587】

參考資料

一、J.J. Li, Name Reactions: A Collection of Detailed Mechanisms and Synthetic Applications,  Corey–Bakshi–Shibata (CBS) reagent，page 168-169.

二、Strategic Applicationsof Named Reactions in Organic Synthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Corey-Bakshi-Shibata reduction, page 100-101.