碳硼烷是一类由碳、硼和氢原子组成的多面体，具有3D芳香性。其独特三维立体结构使其在药物、配体设计和功能材料等领域有广泛应用。例如作为癌症化疗的硼中子捕获试剂，在金属有机领域作为多功能配体，及在有机光电功能材料中作为功能砌块。近年来，碳硼烷的选择性官能团化己成为该领域的研究热点之一。

作为苯的3D类似物，碳硼烷易发生亲电取代反应。相反地，苯和碳硼烷的亲核芳香取代反应并不常见。香港中文大学谢作伟院士团队在前期工作的基础上（Angew. Chem. 2017, 129, 8768−9772 & J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 16423−16427），报道了无过渡金属参与、吡啶类配体促进的1,2-二芳基-邻-碳硼烷与二胺基镁的直接芳香亲核取代反应，区域专一性地高效合成了一系列B(4)-胺基化邻-碳硼烷衍生物。值得一提的是，大位阻的双齿联吡啶配体（dtbpy）促使碳硼烷笼在温和条件下发生重排，生成B(2)-胺基化间-碳硼烷衍生物。

在最优条件下，作者对1,2-二芳基-邻-碳硼烷和二胺基镁的适用范围进行了考察。实验结果未显示出明显的电子效应，不同的吸电子和给电子取代基都能兼容。然而，位阻效应却很明显，较小位阻的二胺基镁将会降低反应选择性。

作者对亲核取代反应的具体过程进行了DFT计算。结果表明，反应经过了分步的B-N键形成/B-H键断裂的过程，其中Mg-H键形成/笼子闭合过程是决速步骤。

为了探究重排反应的机理，作者进行了对照实验。结果表明，镁络合物、双齿配体（dtbpy）和反应温度在笼子异构化过程中均至关重要。根据文献报道及本文实验结果，作者推测重排经过了三角形面旋转（TFR）的异构化过程。

碳硼烷笼硼的直接亲核胺化反应，为邻、间-碳硼烷的选择性胺化提供了一种新的方法，拓展了亲核反应策略在碳硼烷官能化领域的应用范畴。