各向异性的水界面能够提供体相溶剂无法表现的环境从而驱动各种化学反应。但是溶液界面的催化反应仍在初始发展阶段，其主要关注于水界面能够加快反应速率。

有鉴于此，韩国科学技术院（KAIST）Siyoung Q. Choi、高丽大学Sang Kyu Kwak等发现油水界面能够活化和氧化甲苯分子的C(sp³)-H化学键，在没有催化剂的温和条件选择性生成苯甲醛（选择性达到>99 %，转化率达到>99 %）。

本文要点

从油相扩散的甲苯在界面与水相界面自发形成的羟基自由基之间在界面上碰撞使得较高的选择性。界面水分子产生的游离OH基团能够与甲苯之间形成π-氢键相互作用，因此摘取的氢原子能够保持稳定，从而有效的活化C(sp³)-H化学键。暴露的OH官能团能够与苯甲醛形成氢键，因此阻碍苯甲醛的过度氧化。这项研究说明油水界面有可能作为化学选择性氧化还原反应的位点。

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Lee, K., Cho, Y., Kim, J.C. et al. Catalyst-free selective oxidation of C(sp³)-H bonds in toluene on water. Nat Commun 15, 6127 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-50352-7

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50352-7