理解单原子催化剂在催化反应过程中价态和结构的变化情况对于研究单原子催化剂的机理非常重要，有助于优化反应和设计新反应路径。

有鉴于此，北京工业大学孙再成、Yichang Liu、武汉大学戚孝天等通过光激发配体交换反应得到结构精确的单原子Cu(I)-N₄位点，构筑的低价态电子浓度较高的Cu位点实现了光催化反应通过新型单电子氧化反应方式催化氢膦酰化反应(hydrophosphinylation)。

本文要点

（1）

Cu(I)-Cu(II)-Cu(I)催化循环过程与氢原子转移和单电子转移过程类似能够显著降低催化反应的能垒，作者通过多种原位光谱表征验证Cu(I)-Cu(II)-Cu(I)催化反应过程。

（2）

这种Cu(I)-Cu(II)-Cu(I)催化反应过程具有非常高的效率，无需加入添加剂，催化反应的TOF达到1507 h^-1。这项研究打破了底物的局限性，能够对电子结构各异的烯烃和炔烃兼容。

参考文献

Guanglin Wang, Yichang Liu*, Xiangyu Zhang, Xupeng Zong, Xu Zhang, Kun Zheng, Dan Qu, Li An, Xiaotian Qi*, and Zaicheng Sun*, Mechanistic Investigation into Single-Electron Oxidative Addition of Single-Atom Cu(I)-N₄ Site: Revealing the Cu(I)–Cu(II)–Cu(I) Catalytic Cycle in Photochemical Hydrophosphinylation, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c01023

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c01023