两电子氧化在合成和催化中无处不在，并起着举足轻重的作用。对于过渡金属和锕系元素来说，两电子氧化常发生在单个金属中心，如氧化加成反应和氧原子转移反应等(图1a)。然而，由于缺乏可变氧化态，稀土元素的氧化反应局限于单电子过程，如常用的单电子还原剂SmI2和单电子氧化剂(NH4)2[Ce(NO3)6]，而两电子过程则需要两个或以上金属中心的参与(图1b)。近年来，稀土元素非寻常氧化态化学的发展为实现单一稀土元素中心的两电子过程提供了可能。但是，非正三价稀土离子的不稳定性以及不同价态稀土离子间的巨大差异阻碍了这一目标的实现。近日，北京大学化学与分子工程学院黄闻亮课题组利用三脚架型三胺基芳烃配体成功稳定了铈的三种氧化态(+2到+4价)，并首次实现了从Ce(II)到Ce(IV)的两电子氧化(图1c)。该成果以“Two-electron oxidations at a single cerium center”为题，于2023年9月22日在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上在线发表，并被选为封面文章。

黄闻亮课题组实现稀土元素的单中心两电子氧化