日前，鄭州大學化學學院元素化學研究所在鄰碳硼烷的選擇性官能團化領域取得積極進展。研究成果以“Palladium-Catalyzed Regioselective B(9)-Amination of o-Carboranes and m-Carboranes in HFIP with Broad Nitrogen Sources”為題發(fā)表在化學類頂尖期刊《Journal of the American Chemical Society》上，鄭州大學化學學院為第一單位和通訊單位，論文通訊作者為陳學年教授和馬艷娜博士。

碳硼烷及其衍生物以其獨特的三維立體結構、低毒性以及良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性等特點，被廣泛應用于生物醫(yī)學、光化學、超分子和配位化學、材料化學等領域。碳硼烷分子中電子高度離域，形成具有芳香性的籠狀結構，表現(xiàn)出芳香體系的許多典型性質。鄰碳硼烷含有10個不完全等價的B-H鍵，如何實現(xiàn)其選擇性官能團化是化學家們面臨的重要挑戰(zhàn)。本研究發(fā)現(xiàn)以六氟異丙醇為溶劑可以顯著提高鈀催化B-H鍵官能團化的活性，在室溫下即可實現(xiàn)B-H鍵的活化；銀鹽作為Lewis酸可以增加B(9)位的選擇性，從而實現(xiàn)鈀催化的鄰碳硼烷B(9)位與多種氮源的選擇性胺化反應。該研究還通過動力學實驗和對照實驗提出了可能的反應機理，對鄰碳硼烷的選擇性B(9)官能團化的研究具有重要的指導意義。

該研究得到了國家自然科學基金重點項目、面上項目和青年項目，以及鄭州大學人才學科項目的支持。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.2c03031