图5 | DFT计算的吉布斯自由能。Cu4NC催化的氢硼化反应的DFT计算的吉布斯自由能（ΔG以千卡/摩尔为单位）。
图6 | 提出的反应机理微晶。Cu4NC催化合成乙烯基硼酸酯的反应机理。
图 7 | Cu4NC 的催化性能和乙烯基硼酸酯 E-4a 的 B-C 键衍生化。a 乙烯基硼酸酯 E-4a 的大规模合成 b, c 通过卤化反应合成二取代的 E-烯基卤化物。e 以乙烯基硼酸酯为底物合成 (E)-(2-叠氮乙烯基) 苯。f 探索反式二苯乙烯的官能团衍生。
该研究成功开发了一种高稳定性的铜团簇催化剂，具有动态配体效应和NHT配体。研究人员首次设计并合成了具有清晰结构的微晶Cu4NC，在温和条件下（空气环境、原生溶剂和室温）对炔烃的氢硼化反应表现出高效的催化性能，具有区域、立体和化学选择性高达100%，产率高达99%。与其他催化剂相比，微晶Cu4NC的吨位达到了77786，具有更高的催化效率。通过SCXRD分析、对照实验、原位表征和理论计算，研究人员发现，Cu4NC的高催化性能源于稳定的Cu-S键和可逆的Cu-N键，这有助于形成动态的双催化中心。该研究强调了精确构建具有双催化位点的团簇催化剂对提高催化性能的重要性，并揭示了团簇催化剂结构与性能之间的关系。这为异质团簇催化剂的设计和构建提供了模型，有望推动团簇化学的进一步发展和在异质铜团簇有机催化领域取得突破。
Jia, T., Ai, J., Li, X. et al. Atomically precise copper clusters with dual sites for highly chemoselective and efficient hydroboration. Nat Commun 15, 9551 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-53950-7
理论计算 仿真模拟
认准学研计算，专业靠谱有保障
一对一联系
庞老师
