注：文末有研究团队简介及本文科研思路分析
碳硼烷是由两个碳原子和十个硼原子构成的具有二十面体结构化合物，根据两个碳原子的空间位置分为邻位、间位和对位碳硼烷。由于碳硼烷特殊的结构特征以及其稳定性，基于碳硼烷衍生物为配体的金属有机化合物的合成以及性能研究一直是一个热门的研究领域。近日，复旦大学的金国新团队报道了过渡金属铱诱导的间位碳硼烷偶氮苯配体选择性的B(2,3)-H键活化和C-H键活化。
由于碳硼烷的笼状结构中具有10个B-H键且每个B-H键电子分布略有差异，选择性的实现B-H位点的官能团化已成为一项挑战性的课题。随着研究的深入，科学家们发现选用碳硼烷C顶点的衍生物为母体，在过渡金属参与下，不仅能够实现选择性B-H键的活化，还能够依据需求制备单个或多个B位点官能团化的有机金属化合物。
金国新课题组利用半夹心结构过渡金属化合物[Cp*IrCl2]2 (Cp* = C5Me5五甲基环戊二烯基，6电子供体)与间位碳硼烷偶氮苯反应，制备了一系列具有单核、双核及三核结构的半夹心结构有机金属碳硼烷化合物，且碳硼烷笼状结构中的B(2)-H键、B(2,3)-H键及芳香基团中的C-H键在过渡金属的诱导下发生裂解，得到含B-Ir键的有机金属碳硼烷化合物，并表现出优良的稳定性，在过渡金属催化诱导的碳硼烷衍生物中，扮演着重要中间体的角色。
图1. 过渡金属诱导的间位碳硼烷偶氮配体选择性的B-H键活化和C-H键活化
这一成果近期发表在Chemical Communications上，文章的第一作者是复旦大学博士研究生高阳。
该论文作者为：Yang Gao, Shu-Ting Guo, Peng-Fei Cui, Francisco Aznareza, Guo-Xin Jin*
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Iridium-induced regioselective B–H and C–H activations at azo-substituted m-carboranes: facile access to polynuclear complexes
Chem. Commun., 2019, 55, 210-213, DOI: 10.1039/C8CC09084J
金国新教授简介
金国新教授，博士生导师，1987年在南京大学获理学博士学位。1988年享德国洪堡博士后研究奖作博士后两年，后任研究员。1996年应聘到中科院长春应用化学研究所，任研究员、博导，曾任研究室主任。1998年德国马普基金访问教授；1999年日本名古屋大学客座教授；2000年日本大阪大学JSPS访问教授。
研究领域是面向金属有机化学、有机金属大环和笼状结构化合物、碳硼烷化学等。相关研究发表在JACS.、Chem.、Coor. Chem. Rev.、Acc. Chem. Res.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Commun.、Chem. Eur. J.等杂志上。1999年获国家杰出青年基金资助, 2000年获政府特殊津贴。2001年初到复旦大学工作，9月获教育部“长江奖励计划”资助，现为复旦大学化学系长江特聘教授，兼任Dalton Transactions副主编、Organometallics、Journal of Organometallic Chemistry、《无机化学学报》和《科学通报》编委，中国化学会配位催化委员会、应用化学委员会学术委员等职。
金国新
https://www.x-mol.com/university/faculty/9632
课题组链接
http://www.jingroup.fudan.edu.cn
科研思路分析
Q：这项研究的最初目的是什么？或者说想法是怎么产生的？
A：我们的研究兴趣是利用半夹心铱诱导的碳硼烷衍生物实现其选择性的B-H键的裂解，得到含有B-Ir键的有机金属碳硼烷化合物。在邻位碳硼烷领域中，过渡金属诱导的选择性的B(3)-H键的活化已被广泛报道，然而，过渡金属诱导的间位碳硼烷化合物实现选择性的B-H键活化的研究相对较少。因此，我们选用间位碳硼烷偶氮配体为母体与半夹心化合物[Cp*IrCl2]2反应，实现其选择性的B-H键活化。
Q：在研究中过程中遇到的最大挑战在哪里？
A：本项研究中最大的挑战是如何控制反应时间及反应过程中半夹心有机金属化合物[Cp*IrCl2]2与AgOTf的量，高产率的得到含有B-Ir键的有机金属碳硼烷化合物。
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