由于联芳烃具有稳定和易于引入到有机骨架中等特点，因此它是医药、农用化学品以及材料中重要的合成砌块。此外，联芳烃可扩展的π-共轭结构能够控制多种物理化学性质，如电导率、光吸收和发射、磁性等，这在开发光电器件、液晶和其他有机材料中起着至关重要的作用。因此，在对位选择性地引入一个芳烃环对于促进双芳基合成具有重要意义。迄今为止，Maiti课题组利用D形模块实现了钯催化的对位选择性C-H官能化，如烯化、乙酰氧基化、甲硅烷基化、酰化和氰化。受邻位导向基辅助的钯/降冰片烯协同催化的间位C-H官能化启发，印度孟买理工学院Debabrata Maiti课题组设想利用间位导向基促进间位C-H键的钯金属化，随后与降冰片烯配位并进行β-迁移插入以实现对位C-H活化。近日，他们报道了在钯和降冰片烯协同催化下，磺酸酯、膦酸酯和苯酚衍生物的对位选择性芳基化反应。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.上（DOI: 10.1002/anie.202005664）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）如Scheme 2所示，在D形导向模块作用下A进行间位C-H钯化（B），然后直接进行间位官能化形成产物（C）。另一方面，作者推测如果间位官能化被反应更快的降冰片烯配位和迁移插入取代，则可进行期望的钯接力步骤，那么存在两条可能的C-H钯化路径。路径A：邻位钯化（D），这再次阻止了所需的远程C-H活化，路径B：期望的对位C-H 钯化（E）。但无论哪种情况，进行还原消除都会导致生成苯并环丁烷（分别为F和G），这导致无法进一步C-H官能化。然而，更快的亲电氧化加成可以抑制环丁烷的形成。最后，经连续的还原消除、β-碳消除和质子化得到所需的对位官能化产物（I）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）为验证上述假设，作者以苯甲烷磺酸酯骨架和4-碘苯甲酸甲酯为模型底物考察了反应的可行性（Table 1）。在Pd(OAc)2、N-Ac-Gly-OH、AgOAc和NBE-CO2Me存在下，2,6-二氯苄基磺酰基酯和4-碘苯甲酸甲酯在HFIP中以56%的收率得到对位选择性芳基化产物，且具有优异的选择性。随后作者对导向基进行筛选确定DG2效果最好，温度增加至110 ℃，反应收率进一步提升至76%。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）在最优的反应条件下，作者考察了底物的适用范围（Table 2）。含酯基或硝基的碘苯以良好至优异的收率和选择性得到对位芳基化合物（3a–3g）。邻氯氟或二氟二取代磺酸酯骨架也是相容的，并以>20:1的选择性生成目标产物（3h–3m）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）有机膦酸酯普遍存在于生物活性分子、药物、农用化学品中。接着，作者进一步考察了苄基膦酸酯骨架的普适性（Table 3）。2,6-二甲基、二氟、二氯等基团取代的膦酸酯顺利地以最高75%的收率得到对位芳基化产物，且选择性优异。在邻、间、对位连有吸电子基的芳基碘化物易于偶联以得到目标产物（6a–6u）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）此外，在标准条件下，富电子和缺电子苯酚都可以发生对位芳基化反应（Table 4）。许多带有官能团的芳基碘化物如含有酯基、酰基、酰胺、硝基的底物，都能顺利进行偶联（9a–9o）。
（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）总之，作者利用简单的氰基间位导向基实现了对位选择性的芳基化。在降冰片烯存在下，凭借接力钯化反应完成了对位选择性官能化。磺酸酯、膦酸酯和苯酚等底物证明了该策略的普适性。值得注意的是，2,6-二取代底物是实现反应选择性的关键。
