引言
四取代烯烃——其高度取代的结构赋予了独特的刚性、稳定性以及不同的位阻和电子性质——是天然产物、药物和功能材料中的重要结构基元（图1a）[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]。例如，药物分子托瑞米芬和他莫昔芬就是该关键基元支撑其在乳腺癌治疗中作为选择性雌激素受体调节剂活性的典型案例。此外，这些引人瞩目的骨架在固态和聚集态下均表现出独特的性质，使其广泛应用于光电设备、荧光化学传感器、生物成像和生物传感器[7]中。然而，其合成具有挑战性，立体化学控制仍然困难，尤其是构建带有四种不同取代基的四取代烯烃，这使得开发高效且高选择性的方法成为有机合成领域的核心目标[1], [2], [10], [11]。传统方法，如Wittig反应、消除反应、碳金属化反应和过渡金属介导的偶联反应，虽能合成某些四取代烯烃，但往往存在固有的局限性[12], [13], [14], [15], [16]。这些局限性包括但不限于：立体控制不佳、产率低、区域选择性不理想以及依赖预官能化底物，从而显著降低了其整体实用性[17]。因此，建立模块化和立体选择性的合成平台，以直接获得这些结构复杂的烯烃，是现代有机合成领域的重要追求。此类方法有望为传统路线提供革命性的替代方案，解决立体控制、官能团兼容性和效率低下等长期存在的挑战。
四配位硼化合物因其跨领域的广泛应用而备受关注[7], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35]。其中，它们作为有机合成中多功能合成子的重要性引起了极大兴趣[17], [18], [19], [23], [24]。特别是，炔基四配位硼物种已成为构建立体确定的多取代烯烃的有力前体[7], [21], [22], [36], [37], [38], [39]。这种实用性得益于其独特的电子构型和硼基的可转化性，从而实现了对区域选择性和立体选择性的控制（图1b）。例如，Murakami课题组和我们课题组分别报道了过渡金属催化（分别为钯催化剂和镍催化剂）将炔基四配位硼物种与多种芳基卤化物转化的研究，但由于去硼质子化反应，仅能生成三取代烯烃[36], [21]。2023年，我们课题组提出了一种无过渡金属的策略，利用炔基四配位硼的两种不同迁移模式，通过使用常见且廉价的亲电卤素源模块化合成四取代乙烯基卤化物[38]。然而，该方法仍需要额外一步将C–X（X = Br或I）键转化为C–C键才能制备四取代烯烃。近期，Aggarwal及其同事开发了一种硼介导的策略，在氧化条件下使用炔基四配位硼化合物合成立体选择性优异的四取代乙烯基硼[7]。值得注意的是，后续还需要Suzuki偶联或Zweifel烯烃化等转化步骤才能获得四取代烯烃。最近，Lalic等人[28]报道了一种通过原位生成的炔基硼酸盐组装三取代和四取代乙烯基硼的方法，并通过纳入必要的偶联步骤建立了完整的四取代烯烃合成序列。尽管已有上述进展[1], [2], [6], [12], [13], [14]，但利用这些四配位硼前体直接且通用合成四取代烯烃仍然难以实现（图1b）。因此，开发一种通用且具催化活性的方法，能够以单次立体控制操作直接组装各种四取代烯烃——包括带有四种不同取代基的烯烃——是一项关键且尚未解决的挑战。该挑战的理想解决方案需要一个单一的催化体系，能够以出色的化学选择性和立体控制，从简单起始原料出发编排两次不同的C–C键形成，同时抑制不需要的反应途径。
在此，我们通过开发一种炔基四配位硼（ATB）与两种芳基卤化物（相同或不同）之间的钯催化级联反应来应对这一挑战。该三组分过程提供了一个简便、通用的平台，可在单次操作中模块化组装具有完全立体控制的不对称四取代烯烃（图1c）。一个关键挑战是抑制多次Suzuki偶联事件并控制不同卤代底物之间的化学选择性。令我们欣喜的是，在我们的体系中这些障碍被完全克服，该转化在温和条件下进行，具有出色的官能团兼容性，并在广泛的底物范围（超过100个实例）内实现了优异的区域选择性和完全的立体控制。值得注意的是，我们成功应用该钯催化级联反应制备了托瑞米芬（3步，产率65%）和他莫昔芬（1步，产率62%）的核心四取代烯烃骨架——这两种重要的选择性雌激素受体调节剂用于乳腺癌治疗（图1c）。此外，所得的四取代烯烃表现出聚合诱导发射（AIE），凸显了其在功能材料应用中的价值。至关重要的是，本策略抑制了三取代烯烃副产物的竞争性生成，从而能够高效且立体选择性地获得结构多样的四取代烯烃。该方法对于构建带有四种不同取代基的骨架尤其有价值，提供了一种兼具实用性和可扩展性的合成策略。
