「国家杰青」石峰领衔！中科院兰州化物所崔新江最新Nature子刊 | 三苯基膦调控醇和醛！

本研究针对烯烃氢甲酰化反应中难以在同一催化体系内实现醇与醛产物可控切换的挑战。研究背景在于传统均相催化剂因活性位点均一，无法独立调控醛中间体的氢化与脱附步骤。核心研究目的是开发一种配体修饰的单原子催化剂，通过分子开关精确调控产物选择性。结论表明，作者设计了CeO2负载的单原子Rh催化剂，并以三苯基膦（PPh3）作为分子开关。Rh/CeO2对醇表现出高达99%的化学选择性（产率93%），而引入PPh3后，PPh3-Rh/CeO2则切换至醛产物（选择性99%，产率91%）。通过光谱表征和理论计算揭示，PPh3的配位增加了Rh中心电子密度，将醛的氢化路径从氧-而后-碳转变为碳-而后-氧，并将决速步Gibbs自由能垒提高0.26 eV，从而抑制醛的进一步氢化，促进其脱附，实现选择性反转。该催化剂体系展现出广泛的底物兼容性和优异的循环稳定性，为利用配体修饰单原子催化剂实现精确的化学选择性控制提供了一个多功能平台，对绿色合成及工业氢甲酰化工艺优化具有重要指导意义。