在药物工业界经常会使用到过渡金属催化的交叉偶联反应和C-H键官能团化反应。且不说，过渡金属高昂的价格和有限的来源会对活性药物成分（API）的成本和环境产生巨大的影响，单单就说想要将过渡金属残留降低到质量标准可接受的限度，也是一个非常痛苦的过程。另一方面，以C-H键硼化为例，为了实现位置选择性往往需要导向基团参与的邻位锂化（下图a），因此很多敏感的官能团难以耐受。在过去的二十年里，过渡金属催化的导向C-H键活化反应是一项十分重要的工具来构建C-B键（下图b）。然而，这些反应都需要昂贵的金属催化剂和配体。在这个背景下，有机化学家开始转向对无过渡金属参与的C-H键硼化的研究，比如吡啶作为强配位基团就能实现好的位置选择性，然而目前报道的这类方法学都需要很苛刻的条件（如反应温度℃）。因此，寻找无金属参与、环境友好、实用的位置选择性C-H键活化策略是目前学术界和工业界追求的目标。导向基团介导的位置选择性C-H键硼化策略。图片来源：Nature吲哚作为一种重要的原料，目前已有一些报道实现了无金属参与的C-H键活化（下图）。例如，年加拿大拉瓦尔大学的Fontaine教授及其合作者发现硼烷(1-TMP-2-BH2-C6H4)2可以实现吲哚C3-H键硼化（Science,,,）；同年，加州理工学院的Stoltz和Grubbs合作发现叔丁醇钾可以催化吲哚C2-H键硅化（Nature,,,80）。而对于吲哚C4-H或C7-H键的活化目前还只能通过在N1或C3位引入特戊酰基并且在过渡金属（Ir、Pd或Rh）催化下实现。最近，南京大学的史壮志教授课题组利用化学计量的三溴化硼（BBr3）在吲哚C4或C7位以及苯胺和四氢喹啉上选择性地实现了C-H键硼化。其中值得一提的是，BBr3既是反应原料又是催化剂。该方法无需金属催化剂，在室温下进行，并具有较好的官能团兼容性。相关成果发表在Nature上，博士研究生吕佳杭为第一作者。史壮志教授及本研究工作。图片来源：南京大学
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