作为两类重要的有机小分子催化剂，氨基和羰基催化相辅相成，能够通过相互活化来实现彼此的重要转化。由于二者易于结合的性质，羰基催化与氨基催化难以兼容，其协同催化策略的开拓极具挑战性，至今尚未实现。

最近，基础分子科学中心罗三中教授团队报道了一种手性伯胺与酮的双催化模式，以双氧水作为氧化剂实现了β-酮羰基化合物的不对称α-位羟基化反应。机理研究发现，手性伯胺催化剂除参与传统的烯胺催化循环，还能够与酮催化剂协同作用，原位产生酮亚胺来实现双氧水的活化。生成的氧杂吖丙啶中间体最终与烯胺结合，以高产率与高对应选择性得到各类β-酮羰基化合物的羟基化产物。值得一提的是，该方法对于肽类酰胺和手性酮酯底物均具有很高的普适性。

该协同催化策略操作简单，条件温和，为双氧水的催化活化提供了新的思路，实现了传统的氨基催化与羰基催化的完美结合，研究成果发表在《美国化学会会刊》(J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 1078) 上。论文第一作者是博士研究生蔡茂，罗三中教授和张龙副研究员为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、清华大学理科双E自主科研计划的支持。