多取代的吲哚结构常见于小分子药物和活性天然产物中。因此，能够有效地对吲哚进行官能团化的方法对于小分子生物碱药物的研发具有重要价值。在各种已建立的方法中，在吲哚的C2和C3位点选择性引入两个不同的含碳取代基仍然是一个艰巨的挑战。目前的策略主要依靠多步操作和转化，并且通常使用预功能化的原料。直接双碳氢键活化的方法需要使用导向基团(DG)，通常用于引入环状结构。另外，C2硼基化吲哚化合物独特的反应性使得其C2,C3双官能化的得以实现，但是要使用当量的强碱来生成C2硼基化吲哚，并且需要随后的芳构化来重建吲哚结构。因此，开发一种直接的、模块化的和位点选择性的吲哚邻位双官能团化方法仍然受到高度追捧，并具有重要意义。

近几年来，钯/降冰片烯（Pd/NBE）协同催化已成为芳香族化合物和烯烃的位点选择性官能团化的重要方法。经典的 Pd/NBE 催化（称为 Catellani 型反应）是由Pd(0)介导的氧化加成引发的。但自Thorsten Bach和焦雷等人开创性的发现以来（J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12990），Pd(II)引发的Catellani 型反应受到越来越多的关注并得到了广泛的应用。Pd(II)引发的反应的优点包括对空气和湿气的耐受性，以及能够从简单的底物出发。在前期研究的基础上，芝加哥大学董广彬教授和匹兹堡大学刘鹏教授课题组发展了一种Pd(II)引发的吲哚直接邻位双官能团化的方法。该方法具有位点选择性高、模块化和空气耐受性好的特点。令人惊讶的是桥头取代的降冰片烯（N2）促进了这一过程。

同时，作者对该反应独特的机理进行了详细研究。区别于其它的芳香杂环化合物，吲哚底物的Catellani型反应由离杂原子更远、更富电子的C3位碳氢键金属化启动。另外，降冰片烯N2的环己烷（Cy）取代基引起的空间排斥对Pd(II)静息态16和ANP物种17的去稳定化作用远大于反应决速步过渡态(TS-6)，从而相应地减少了反应整体活化能。因此，实验和计算研究共同表明，C1取代的降冰片烯（N2）在促进ANP氧化加成中起着关键作用。

总结：在该工作中，芝加哥大学董广彬教授和匹兹堡大学刘鹏教授课题组合作发展了一种Pd(II)引发的，具有高位点选择性，模块化和良好空气耐受性等优点的吲哚直接邻位双官能团化的方法。作者通过实验和DFT计算的结合揭示了反应的详细机理，同时阐明了结构修饰的降冰片烯对于吲哚双官能团化的独特作用。