质子转移对于许多生物和化学反应都至关重要。人们在酶中经常发现氢键的含水网络可以辅助质子转移，但类似的策略在合成催化剂中很少出现。

近日，陕西师范大学曹睿教授报道了开发了一种带有冠醚单元的Co corole 1的设计和合成及其增强的电催化析氢（HER）活性。

文章要点

1）Co coroles已被证明是一类具有活性和坚固的催化剂。研究人员发现，以质酸为质子源，1在碳酸丙烯酯（PC）中的电催化活性随水的加入而显著提高，而无冠醚类似物2和3的活性提高幅度较小。

2）研究人员通过结晶学和¹H NMR研究证实了1-冠醚可以通过氢键抓取水分子，并通过抑制研究和理论计算验证了所建立的水网络在辅助质子转移方面的关键作用。

3）这项工作表明，通过水网络辅助的质子转移可以提高合成催化剂的HER活性。由于质子转移对包括析氧/还原，CO₂还原和N₂还原在内的其他小分子活化反应至关重要，因此这种配体设计策略有望用于其他重要的催化反应。

参考文献

Xialiang Li, et al, Introducing Water-Network-Assisted Proton Transfer for Boosted Electrocatalytic Hydrogen Evolution with Cobalt Corrole, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202114310

https://doi.org/10.1002/anie.202114310