방향화기 없이 비활성화된 C–H 결합에 삼좌표(three-coordinate) 보론 기반 기능기(예: 보로닉 에스터)를 도입하는 것은 합성화학에서 지속적인 도전 과제이다. 이미 전이금속 촉매 및 비촉매 접근법의 선행 개발에도 불구하고, 입체적으로 차폐된 아렌의 C–H 보릴화는 현재까지도 대체로 해결되지 않은 문제로 남아 있다. 여기서는 입체적으로 차폐된 알킬 및 할로아렌을 대상으로 귀금속을 사용하지 않는 전기친화성 전기친화성 C–H 보릴화 합성 전략을 보고하여 아릴 보로닉 에스터를 생성한다. 보고된 접근법은 개방 플라스크 조건에서 수행할 수 있는 두 가지의 간단한 단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 Cs2[closo-B10H10]의 케이지 개방에 의해 유도된 전기친화성 방향족 치환(SEAr)에 의존하여, B–C 결합을 포함하는 6-Ar-nido-B10H13 생성물을 형성한다. 이어서, 디올(diol)에 의해 촉진된 아릴화된 데카보란( decaborane )의 전례 없는 케이지 분해가 일어나며, 클러스터 내 B–B 결합을 선택적으로 절단하되 B–C 결합은 보존된다. 이 두 단계를 결합함으로써, 현재의 직접 C–H 보릴화 접근법으로는 어렵게 접근 가능한 아릴 보로닉 에스터를 제조할 수 있다. 기존의 아렌 C–H 보릴화와 달리, 이 반응은 어떠한 귀금속, 고도로 설계된 리간드, 사전 기능화된 보론 시약, 또는 불활성 조건도 필요로 하지 않는다. 또한, 비고전적 보론 클러스터 전기친화성 중간체인 B10H13+가 제공하는 독특한 성질은 전기친화성 방향족 치환에서 흔히 나타나는 바람직하지 않은 부반응 없이, 입체 및 전자 제어를 통해 전례 없는 자리선택성을 제공한다. 본 연구는 무기 클러스터 화학을 유기합성에 관련된 새로운 반응성 모드에 접근하는 데 어떻게 활용할 수 있는지를 보여준다.

PCET에 의한 환원 사이클.