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各向異性的水界面能夠提供體相溶劑無法表現的環境從而驅動各種化學反應。但是溶液界面的催化反應仍在初始發展階段，其主要關注于水界面能夠加快反應速率。

有鑒于此，韓國科學技術院（KAIST）Siyoung Q. Choi、高麗大學Sang Kyu Kwak等發現油水界面能夠活化和氧化甲苯分子的C(sp³)-H化學鍵，在沒有催化劑的溫和條件選擇性生成苯甲醛（選擇性達到>99 %，轉化率達到>99 %）。

本文要點

從油相擴散的甲苯在界面與水相界面自發形成的羥基自由基之間在界面上碰撞使得較高的選擇性。界面水分子產生的游離OH基團能夠與甲苯之間形成π-氫鍵相互作用，因此摘取的氫原子能夠保持穩定，從而有效的活化C(sp³)-H化學鍵。暴露的OH官能團能夠與苯甲醛形成氫鍵，因此阻礙苯甲醛的過度氧化。這項研究說明油水界面有可能作為化學選擇性氧化還原反應的位點。

參考文獻

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