图 非传统价态铜氢物种催化的氢原子转移反应

　　在国家自然科学基金项目（项目编号：22222101、22350006、22171012）资助下，北京大学朱戎研究员团队在氢原子转移型反应方面取得进展。相关成果以“类氢原子转移型的铜催化烯烃氢官能团化反应（Mimicking hydrogen-atom-transfer-like reactivity in copper-catalysed olefin hydrofunctionalization）”为题，于2024年7月2日在线发表于《自然•催化》（Nature Catalysis）上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41929-024-01182-9。

　　金属氢物种可作为氢原子给体活化烯烃，并实现经由自由基中间体的烯烃氢官能团化反应（MHAT）。区别于传统的铜(I)氢物种一般体现闭壳层反应性，非传统价态的铜氢物种因独特的反应活性能为金属氢物种的催化应用带来新机遇。虽然[Cu(II)-H]⁺物种早在上个世纪70年代就被科学家所发现，但其催化应用一直未得到关注。

　　朱戎研究员团队提出了一种基于非传统价态铜氢物种的氢原子转移反应机制，并实现了该过程的催化应用（Cu-MHAT）。非传统价态铜氢价物种参与的烯烃氢官能团化反应经历自由基中间体，显示出与传统价态闭壳层催化路径不同的化学和区域选择性，以及配体依赖性。不仅如此，在自由基中间体后续氧化捕获过程中，可以通过催化剂设计实现一定程度的手性控制。进一步研究表明，基于非传统价态铜氢物种的催化过程还可用于高分子合成，这为自由基烯烃官能团化反应提供了新思路。