有机分子中C-H键的选择性活化和可控官能化是合成化学中最理想的过程之一。尽管在使用金属表面的多相催化方面取得了进展，但这一目标仍然具有挑战性，因为C-H键的稳定性及其在前体分子中的普遍性阻碍了区域选择性。

近日，帕拉茨基大学Pavel Jelinek，莫纳什大学Agustin Schiffrin研究了室温下9，10-二氰基蒽(DCA)分子与Ag(111)表面Au原子之间的相互作用。

文章要点

1）研究人员在理论计算的支持下，通过低温扫描隧道显微镜、光谱和非接触原子力显微镜进行的表征揭示了有机金属DCA Au DCA二聚体的形成，其中蒽部分末端的C原子与单个Au原子共价结合。这种有机金属化合物的形成始于室温下C-H键的区域选择性断裂。

2）混合量子力学/分子力学计算表明，这种区域选择性C-H键断裂是由中间金属有机络合物实现的，它显著降低了特定C-H键的解离势垒。因此，利用单个金属原子的催化活性，这种室温下的区域选择性表面C-H活化反应为未来合成功能有机和有机金属材料提供了一种有前途的途径。

参考文献

Benjamin Lowe, et al, Selective Activation of Aromatic C−H Bonds Catalyzed by Single Gold Atoms at Room Temperature, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c10154

https://doi.org/10.1021/jacs.2c10154