炔烴作為一種易得且用途多樣的中間體，已廣泛應用于有機合成中。炔烴能參與多種反應，其中最常見的是末端炔烴的C-H官能化，包括與其中一個π鍵加成以及與兩個π鍵的雙重加成。然而，兩個π鍵的差異性轉化仍不常見。僅Buchwald課題組發展了首例差異性氫官能化反應，并將其應用于炔烴的還原氫胺化（Example 1）。最近，Mankad課題組報道了炔烴經加氫酰化，隨后還原成酮的方法（Example 2）。近日，美國華盛頓大學Gojko Lalic課題組報道了一種硼氫化與氫化芳基化結合的端炔差異二氫官能化方法（Scheme 1b）。該反應在銅/鈀的協同催化作用下，使得末端炔烴、芳基鹵化物和頻哪醇硼烷發生還原性偶聯以形成芐基烷基硼酸酯。相關文章發表在J. Am. Chem. Soc.上（DOI: 10.1021/jacs.9b02372）。
（來源：J. Am. Chem. Soc.）
受到Sadighi課題組報道的烯基Bpin進行氫銅化以形成異雙金屬配合物（Organometallics 2006, 25, 2405），以及氫化銅配合物催化炔烴的加氫官能化的啟發，作者試圖將上述兩種反應結合以開發出炔烴的差異二氫官能化方法（Scheme 2）。作者推測，炔烴經銅催化的硼氫化以及烯基硼酸酯（III）的氫銅化能形成異雙金屬中間體IV。在鈀催化作用下，異雙金屬中間體（IV）與芳基溴化物（II）進行交叉偶聯，即可實現炔烴的差異二氫官能化。
（來源：J. Am. Chem. Soc.）
為驗證上述推測，作者以5-苯基-1-戊炔1、4-溴茴香醚2為原料，以頻哪醇硼烷作為偶聯配偶體，以IPrCuOt-Bu和各種金屬鈀為催化劑對反應條件進行探索（Table 1）。經過對催化劑的種類及用量、配體、堿、濃度等條件的篩選，作者發現，以IPrCuOt-Bu和Pd2dba3為預催化劑、Xphos為配體、KOt-Bu為堿時，在頻哪醇硼烷存在下，1和2在甲苯中于45 ℃下反應能以86%的收率得到目標二氫化官能化產物3。
（來源：J. Am. Chem. Soc.）
確定最優反應條件后，作者考察了芳基溴化物的適用范圍（Table 2）。富電子和缺電子的芳基溴化物（3-18）都是合適的偶聯配偶體，反應能兼容多種官能團，如鹵素、氰基、縮醛、烯烴等。值得注意的是，多種含O、N和S的雜環（19-23）也能順利反應。
隨后，作者探討了炔烴的底物范圍。含有腈（25）、環氧化物（27）、氯化物（29）、溴化物（30）、縮醛（35）和酯（36）的炔烴都與反應體系相容。連有受保護的醇（28、31和32）和官能化苯基醚取代的炔烴（26、40和41）也是反應合適的偶聯配偶體。炔丙基取代的炔烴（32-34）以及幾種芳基乙炔（38、39）也以良好收率得到相應的產物。
（來源：J. Am. Chem. Soc.）
基于機理實驗及相關文獻，作者提出了一個合理的反應機制（Scheme 5）。最初IPrCuOt-Bu和HBpin經轉金屬化形成IPrCuH，其與末端炔烴I發生氫銅化產生鏈烯基銅VI。第二當量的HBpin和VI再次進行轉金屬化以得到烯基Bpin III并再生IPrCuH。IPrCuH重新插入III中得到異雙金屬配合物IV。隨后，鈀催化金屬配合物IV與芳基溴的交叉偶聯，產生差異二氫官能化產物V和Pd(0)。
（來源：J. Am. Chem. Soc.）
總結：作者發展了一種炔烴的差異二氫化官能化方法，這使得末端炔烴、芳基溴化物和頻哪醇硼烷發生三組分還原偶聯。末端炔烴經過銅/鈀催化的兩種不同區域選擇性的氫化官能化反應可直接得到芐基烷基硼酸酯產物。另外，該反應具有優異的底物范圍和官能團相容性，且產物收率較高。
