二十面体-二碳-闭式碳硼烷作为一种苯环的三维类似物,具有三维芳香性和好的热、化学稳定性,同时还兼具高的含硼量、低的生物毒性、良好的化学修饰性等优点。因此,碳硼烷在有机催化、生物医药、光电材料、超分子设计和纳米材料等诸多领域具有广泛的应用前景。为了进一步拓展碳硼烷在上述领域的应用,对碳硼烷的后修饰成了硼化学家们一个重要的研究领域。相较于开发较为成熟的碳硼烷碳端的功能化,碳硼烷硼端的选择性修饰更具挑战性。近些年,实现碳硼烷B?H键功能化的方法虽然有很多报道,但主要集中于使用导向基辅助的过渡金属催化和过渡金属直接催化这两种策略,无金属参与的温和条件下实现碳硼烷B?H键直接功能化的研究相对稀少。因此,本论文主要研究通过氢键给体型溶剂或者布朗斯特酸的促进作用,实现未经修饰的碳硼烷底物B-H键直接功能化,具体内容分为以下两部分:1.六氟异丙醇促进的碳硼烷B（9）位点选择性硒化反应本章中使用六氟异丙醇这种氢键给体型溶剂,实现了碳硼烷B（9）-H键的直接芳基硒化,与已报道文献相比,此反应不需要过渡金属参与,反应条件温和,能够在短时间内高效高选择性地得到目标产物。此反应产率高,官能团耐受范围广,兼容给电子、吸电子和有一定位阻的取代基,可以扩大规模进行而不影响反应产率。同时,该反应也适用于碳硼烷B（9）-H键的卤代反应。在已有文献的基础上,提出了一个涉及到六氟异丙醇促进生成的芳基硒正亲电中间体的机理过程。2.布朗斯特酸促进的碳硼烷B（8/9）位点的选择性苄基化反应本章工作研究了三氟甲磺酸这一类有机超强酸促进实现的碳硼烷B-H键直接烷基化反应,使用了商业可得的醇类底物作为烷基源。此方法适用于含强吸电子取代基的苯甲醇类底物,能高选择性地实现碳硼烷的单苄基化。使用一些简单的一级、二级的烷基醇（甲醇、异丙醇）为烷基源时,也有一定反应性,但产物的位点选择性和取代度难以控制。此外,该方法也能实现碳硼烷B（8/9）-H键的巯基化或氟化反应。已有文献的基础上,提出了一个类似傅克烷基化反应的机理循环。