在经典的化学反应理论中，过渡态理论认为：不同产物的选择性由不同过渡态的能垒高低决定。然而，越来越多研究发现，在某些反应体系中，一个过渡态可能在越过后分叉，沿不同方向直接生成不同产物，而不经过稳定中间体。 这种现象被称为双模态过渡态，其选择性不再完全由能垒控制，而是受到动力学效应与分子动力学轨迹的影响。 近期，上海有机化学研究所薛小松团队在 JACS 报道了一类此前从未被识别的双模态 (2+1)/(4+1) 过渡态，揭示了二卤代卡宾与烯烃反应中的复杂动力学行为，为理解卡宾化学与反应选择性提供了新的视角。

C–H 键硼化反应是构建有机硼化合物的重要方法，而有机硼化合物在有机合成、药物化学以及功能材料领域具有广泛应用价值。相比传统官能团转化策略，过渡金属催化的 C–H 硼化反应具有原子经济性高、步骤简洁等优势，因此成为近年来 C–H 活化研究的热点。 然而，对于单取代芳烃而言，其不同位置的 C–H 键在键能和电子性质上差异较小，使得区域选择性控制成为该类反应的核心挑战。近期实验研究发现，在 Ir 催化芳香酯 C–H 硼化反应中，只需改变 N,B 型配体的用量，即可实现 ortho 与 meta 产物之间的选择性切换。这一现象极具启发意义，但其选择性来源与反应机理尚不清楚。 为了解释这一现象，本文通过密度泛函理论（DFT）计算系统研究了该反应的机理及区域选择性来源。

功函数（work function，Φ）是材料表面科学和界面物理中的核心参量，它直接决定了电子从固体表面逸出到真空所需的能量，也是理解电子转移过程的关键。许多光电、催化器件和异质结的性能优化，本质上都依赖于功函数差异驱动的界面电子重分布。

一、为什么电荷转移决定“活化效率？ 在催化反应、光伏、光电化学、电池等领域，活化效率指的是反应物分子被有效唤醒、打破化学键或发生氧化还原的效率，而电荷转移正是实现这一过程的最关键开关。简单说：催化剂（或光催化剂、电极）必须把电子（或空穴）精准、快速地转移到反应物分子上，才能降低活化能，让反应更容易发生。电荷转移效率越高，活化效率就越高，反应速率、量子产率、外量子效率（OLED中）也就越高。这是Marcus电荷转移理论的核心：电子转移发生在等能状态下，转移速率与重构能（λ）和驱动力（ΔG）密切相关。高效电荷转移能显著降低活化势垒，实现低能耗、高选择性反应。

螺环结构由于其独特的三维构型和明确的空间取代方向，在药物化学和功能材料领域具有重要价值。与传统平面芳香结构相比，引入sp³ 富集的螺环骨架 可以显著改善分子的溶解性、代谢稳定性以及生物活性，因此近年来成为药物设计中的重要策略。 在众多螺环结构中，螺环环丁烷是一种具有较大张力的小环结构，其在生物活性分子中的引入被证明能够提升药物性质。然而，由于四元环本身具有较高环张力且合成路径有限，构建多取代螺环环丁烷仍然具有较大挑战。 近日，Tripathi 课题组报道了一种 氢键导向的光化学 [2+2] 环加成反应，实现了从简单烯烃与 p-quinone methide（p-QM） 出发构建多取代螺环环丁烷，并进一步通过张力释放策略实现三组分反应，生成具有重要药物价值的环状硫脲衍生物。