碳硼烷是一类由两个碳氢及十个硼氢顶点组成的笼状分子，具有类似于苯的芳香性。此外，碳硼烷还具有其独特的性质，比如几何球面和疏水性分子表面，显著的热力学稳定性和化学稳定性，在医学、材料、配位化学和金属有机化学等领域都有重要的应用。因此，发展高效、高选择性地获取碳硼烷官能化衍生物的方法具有重要现实意义。脱氢交叉偶联是有机合成中一种简单而强大的策略，无需对反应物进行预官能团化，并且反应后氢气是唯一副产物。然而，由于碳硼烷硼顶点没有空2p轨道用于接受胺的孤对电子，使得碳硼烷B-H键和胺N-H键的选择性脱氢交叉偶联反应特别具有挑战性。

近日，谢作伟/张洁团队，在前期研究基础上（J. Am. Chem. Soc. 2021, 143 , 4148–4153.），实现了铱催化的碳硼烷3-位B-H键与烷基、芳基胺的脱氢交叉偶联反应，该反应无需额外的氧化剂，无添加剂作氢气受体，可将简单易得的碳硼烷和有机胺转化为相应的3-胺基碳硼烷，反应条件简单温和，并具有良好的底物适用性。

作者提出了可能的反应机理（图2）。首先，[Ir(cod)OMe]₂与胺反应生成双核氨基桥络合物，然后与PCy₃发生配体交换反应，形成单体活性催化剂(Cy₃P)_n^IrI(NHR) (I)，启动催化循环。活性催化剂(I)与缺电子的B(3)-H键进行氧化加成，得到三价铱配合物(II)，该配合物与胺进行再一次氧化加成，得到五价铱物种(III)。随后，中间体III发生还原消除，生成中间体IV并释放氢气（图2, 路径a）。另一可能的反应途径是中间体II与胺进行酸碱反应，得到中间体IV（图2, 路径b）。最后，中间体IV进行还原消除得到B(3)-胺化碳硼烷，并再生活性一价铱催化剂以完成催化循环。DFT理论计算结果显示，该反应倾向于经过路径b所示的Ir(I)-Ir(III)-Ir(I)的催化循环（图3, 4）。