The high performance of ceria (CeO2) as an oxygen buffer and active support for noble metals in catalysis relies on an efficient supply of lattice oxygen at reaction sites governed by oxygen vacancy formation. We used high-resolution scanning tunneling microscopy and density functional calculations to unravel the local structure of surface and subsurface oxygen vacancies on the (111) surface. Electrons left behind by released oxygen localize on cerium ions. Clusters of more than two vacancies exclusively expose these reduced cerium ions, primarily by including subsurface vacancies, which therefore play a crucial role in the process of vacancy cluster formation. These results have implications for our understanding of oxidation processes on reducible rare-earth oxides.

A novel amino-thiocarbamate-catalyzed bromolactonization of unsaturated carboxylic acids has been developed. The scope of the reaction is evidenced by 22 examples of γ-lactones with up to 99% yield and 93% ee. The protocol was applied in the enantioselective synthesis of the key intermediates of VLA-4 antagonists.

The electrooxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) offers a promising green route to attain high-value chemicals from biomass. The HMF electrooxidation reaction (HMFOR) is a complicated process involving the combined adsorption and coupling of organic molecules and OH- on the electrode surface. An in-depth understanding of these adsorption sites and reaction processes on electrocatalysts is fundamentally important. Herein, the adsorption behavior of HMF and OH- , and the role of oxygen vacancy on Co3 O4 are initially unraveled. Correspondingly, instead of the competitive adsorption of OH- and HMF on the metal sites, it is observed that the OH- can fill into oxygen vacancy (Vo) prior to couple with organic molecules through lattice oxygen oxidation reaction process, which could accelerate the rate-determining step of the dehydrogenation of 5-hydroxymethyl-2-furancarboxylic acid (HMFCA) intermediates. With the modulated adsorption sites, the as-designed Vo-Co3 O4 shows excellent activity for HMFOR with the earlier potential of 90 and 120 mV at 10 mA cm-2 in 1 m KOH and 1 m PBS solution. This work sheds insight on the catalytic mechanism of oxygen vacancy, which benefits designing a novel electrocatalysts to modulate the multi-molecules combined adsorption behaviors.

Abstract Water electrolysis offers a promising green technology to tackle the global energy and environmental crisis, but its efficiency is greatly limited by the sluggish reaction kinetics of both the cathodic hydrogen evolution reaction (HER) and anodic oxygen evolution reaction (OER). In this work, by growing amorphous multi‐transition‐metal (cobalt and iron) oxide on two‐dimensional (2D) black phosphorus (BP), we develop a bifunctional electrocatalyst (CoFeO@BP), which is able to efficiently catalyze both HER and OER. The overpotentials for the hybrid CoFeO@BP catalyst to reach a current density of 10 mA cm −2 in 1 m KOH are 88 and 266 mV for HER and OER, respectively. Based on a series of ex‐situ and in situ investigations, the excellent catalytic performance of CoFeO@BP is found to result from the adaptive surface structure under reduction and oxidation potentials. CoFeO@BP can be transformed to CoFe phosphide under reduction potential, in situ generating the real active catalyst for HER.

Abstract Synthesis of bicyclic scaffolds has gained significant attention in drug discovery due to their potential to mimic benzene bioisosteres. Here, we present a mild and scalable Sc(OTf) 3 ‐catalyzed [3+2] cycloaddition of bicyclo[1.1.0]butanes (BCBs) with ynamides, yielding a diverse array of polysubstituted 2‐amino‐bicyclo[2.1.1]hexenes in good to excellent yields. These products offer valuable starting materials for the construction of novel functionalized bicyclo[1.1.0]butanes. Preliminary mechanistic studies indicate that the reaction involves a nucleophilic addition of ynamides to bicyclo[1.1.0]butanes, followed by an intramolecular cyclization of in situ generated enolate and keteniminium ion. We expect that these findings will encourage utilization of complex bioisosteres and foster further investigation into BCB‐based cycloaddition chemistry.

Abstract Synthesis of bicyclic scaffolds has gained significant attention in drug discovery due to their potential to mimic benzene bioisosteres. Here, we present a mild and scalable Sc(OTf) 3 ‐catalyzed [3+2] cycloaddition of bicyclo[1.1.0]butanes (BCBs) with ynamides, yielding a diverse array of polysubstituted 2‐amino‐bicyclo[2.1.1]hexenes in good to excellent yields. These products offer valuable starting materials for the construction of novel functionalized bicyclo[1.1.0]butanes. Preliminary mechanistic studies indicate that the reaction involves a nucleophilic addition of ynamides to bicyclo[1.1.0]butanes, followed by an intramolecular cyclization of in situ generated enolate and keteniminium ion. We expect that these findings will encourage utilization of complex bioisosteres and foster further investigation into BCB‐based cycloaddition chemistry.

As an important pest on winter wheat, Rhopalosiphum padi (L.) causes damage to the wheat yield by sucking plant nutrients, transmitting plant viruses and producing mildew. R. padi has been reported to develop resistance to pyrethroids and neonicotinoids. To explore potential alternative approaches for R. padi control, the activity of 10 botanical insecticides was evaluated. Results suggested that the toxicity of rotenone and pyrethrins to R. padi were the highest and near to the commonly used chemical insecticides. When exposed to the low-lethal concentrations (LC

Chiral helicenes are widely used in fields related to organic materials and molecular machines relevant molecules, as well as serving as privileged frameworks for chiral ligands and catalysts. Therefore, the research into asymmetric routes for the synthesis of chiral helical compounds has garnered significant interest in recent years. In this regard, chirality conversion/transfer from chiral precursors has emerged as a powerful strategy for the construction of chiral helicenes, allowing the synthesis of various types of chiral helical compounds. This strategy has become and will remain a prominent research topic in the field of asymmetric synthesis. In this review article, described between 2012 and 2024, the approaches for the synthesis of chiral helicenes by chirality conversion or transfer from centrally chiral precursors are summarized.