雙金屬協同催化是開發高效、新穎的有機反應的有力策略，可以實現一些挑戰性的，尤其是單一金屬催化劑很難實現的化學反應。另外，闡明兩種不同的過渡金屬催化劑在反應體系中的演變過程和其催化作用是雙金屬協同催化研究中重要且頗具挑戰性的目標之一。

中國科學院上海有機化學研究所金屬有機化學國家重點實驗室王曉明課題組致力于研究多金屬物種參與的反應體系，包括仿酶的雙多核金屬催化劑的開發和金屬物種的現場簇集和催化等。該團隊在雙（多）核金屬催化工作方面取得了一定進展。近日，在此基礎上，他們報道了金屬銅/銠-雙金屬協同催化的卡賓發散性雙官能團反應。反應可以將重氮、端炔和烯丙基底物一步轉化為1,5-烯炔化合物，該化合物可用于后續的多種轉化從而快速構建環狀的分子骨架。另外，采用炔丙醇作為端炔底物時，反應會發生Meyer?Schuster重排生成卡賓的酰基-烯丙基化產物。研究人員進一步關注于兩個金屬催化劑前體的演變過程。炔基銅和雙膦配體反應生成了四核的銅團簇，說明銅物種可能發生簇集。在反應明顯的誘導期，汞毒化實驗和商品化的銅納米粒子替代實驗以及透射電子顯微鏡等都說明，預催化劑氯化亞銅可能在反應體系中發生現場簇集，生成銅納米粒子并催化卡賓與端炔的反應。雙核銠催化劑在反應體系中則可能發生解離，生成雙膦配體配位的單核銠物種。研究推測雙核銠或解離后的單核銠都可能催化烯丙基烷基化過程。現場簇集的銅納米粒子催化的卡賓插入反應與金屬銠絡合物的催化的烯丙基取代反應的協同，被認為是該反應所經歷的催化過程。

相關成果發表在《美國化學會志》上。研究工作得到科學技術部、國家自然科學基金委員會、上海市科學技術委員會等的支持。

論文鏈接

銅/銠雙金屬協同催化的卡賓發散性雙官能團反應