铜氢化合物是重要的加氢催化剂，但稳定性差，阻碍了实际应用。配体工程是解决这一问题的有效策略。近日，清华大学王泉明等报道了两个脒基配体保护的铜氢团簇Cu₁₁H₃(Tf-dpf)₆(OAc)₂ (Cu₁₁)和[Cu₁₂H₃(Tf-dpf)₆(OAc)₂]·OAc (Cu₁₂)（Tf-dpf为N,N′-Di(5trifluoromethyl-2-pyridyl)formamidinate），并研究了它们之间的可逆相互转化与催化加氢活性。

本文要点：

1）作者采用具有四个N-供体的Tf-dpf做配体，合成了稳定的铜氢团簇Cu₁₁和Cu₁₂。其中Cu₁₁具有三个界面μ₅-H；Cu₁₂具有三个间隙μ₆-H。

2）由于 Tf-dpf 的灵活性，作者实现了溶剂触发的 Cu₁₁ 和 Cu₁₂ 之间的可逆相互转化。

3）Cu₁₁ 在将 4-硝基苯酚还原为 4-氨基苯酚方面表现出高活性，而 Cu₁₂ 表现出非常低的活性。

4）氘代实验证明氢化物的类型是决定催化活性的关键，因为Cu₁₁中的界面μ₅-H物种参与了催化循环，而Cu₁₂中的间隙μ₆-H物种则不参与。

这项工作的发现不仅有助于理解催化机理，而且对高效加氢催化剂的设计和合成具有指导意义。

Chun-Yu Liu, et al. Structural transformation and catalytic hydrogenation activity of amidinate-protected copper hydride clusters. Nat. Commun., 2022

DOI: 10.1038/s41467-022-29819-y

https://doi.org/10.1038/s41467-022-29819-y