芳基季铵盐和季鏻盐在合成化学、药物化学和材料化学等领域应用广泛，但由于它们的缺电子特性，其芳香亲电取代反应条件苛刻，且主要发生在间位。因此，如何实现其对位C-H键的官能团化是一个具有挑战性的课题。

近日，南京大学化学化工学院梁勇教授团队设计了一种新型的“联苯-邻菲罗啉”阴离子配体，利用离子对作用实现了多种芳基季铵盐和季鏻盐的对位选择性C-H键硼化反应。作者在邻菲罗啉的5-位安装联苯和阴离子基团，将阳离子底物和阴离子配体之间形成的“U形结构”置于垂直于底物芳环平面的方向，避免了配体与底物邻、间位C-H键的排斥，从而更高效地实现对位导向作用。

在最优条件下，作者对芳基季铵盐底物的适用范围进行了考察。反应对于带有卤素、三氟甲基、甲氧基等各种电性取代基的底物均表现出良好的活性和对位选择性，且对苯基、苄基、苯乙基和苯丙基等不同碳链长度的底物有很好的兼容性。对于芳基季鏻盐底物，反应也保持了出色的取代基兼容性和底物种类普适性，对位选择性普遍在90∶10以上。

为了验证反应的实用性，作者对克级规模的托西溴苄铵（抗心律失常药）进行了对位C-H键硼化，再串联氘化反应后得到了氘代小分子药物。此外，硼化的季铵盐和季鏻盐产物还可以串联偶联反应和Wittig反应，高效制备复杂的芳香化合物。

最后，作者对反应的机理和区域选择性的来源进行了研究。DFT计算表明，对位C-H键活化的能垒比间位C-H键的要低2.7kcal/mol。通过分析过渡态的结构，发现间位C-H键活化过渡态中的邻菲罗啉骨架明显扭曲，相应的配体形变能较对位过渡态中的要高1.3kcal/mol。因此，作者认为间位和对位过渡态中配体扭曲程度的差异是产生高对位选择性的关键因素。

综上所述，作者设计了一种易于获得的阴离子配体，使用该配体实现了七类芳香季铵盐和季鏻盐的对位选择性C-H键硼化反应。独特的“联苯-邻菲罗啉”骨架为实现远程C-H键活化提供了新思路。

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