这第一篇文章就是copper hydride的化学，题为“Copper-catalyzed asymmetric addition of olefin-derived nucleophiles to ketones” ，作者通过铜催化剂和烯炔等底物中烯烃部分形成的亲核试剂，对酮羰基不对称加成实现了邻位带有手性中心的叔醇结构的构建，后者则是天然产物和药物化学中非常重要的骨架。文章DOI: 10.1126/science.aaf7720。本文一作是本科毕业于北大化学院的Yang Yang，通讯作者是MIT的Buchwald和匹兹堡大学化学系的Peng Liu。

传统构建叔醇的方法往往存在需要使用当量金属试剂，且需要先预制以及官能团容忍性的问题。本文则是直接使用带有负氢的手性铜催化剂首先对烯烃插入形成带有一个手性中心的铜复合物III（图1C），接着对酮羰基亲核加成，叔丁醇提供质子进行淬灭便得到邻位带有手性中心的叔醇VII，铜复合物VIII则和硅氢反应重新生成带有负氢的手性铜催化剂进入新的催化循环。作者还发现，当烯炔底物3和酮化合物在铜催化剂作用下反应时，选用Ph-BPE（L2） 作配体时，能以97%的收率得到邻位带有手性中心的叔醇，且具有非常优秀的立体选择性(>20:1 dr, 99.5% ee)。

筛选出了最佳反应条件：在催化量Cu(OAc) 2 (0.5 mol%)和(S,S)-Ph-BPE (6 mol %)作用下，烯炔底物和酮室温反应12小时，三十几个底物都取得了良好的产率和非常优秀的ee值，以>10:1的 dr值得到带有邻位手性中心的叔醇产物（图 2），羧酸、羟基、酰胺、胺基、卤素等都可以兼容。

随后作者还发现，该反应能够实现13克规模的大量制备，并且产物可以进一步衍生化，实现多样性。在一些较为复杂的体系中也可发生反应，用来构建邻位带有手性中心的叔醇。除了之前提到的烯炔底物，二烯、苯乙烯等也可以和酮发生相应的反应，烯炔不仅能和酮羰基反应，也能和硫羰基在同样条件下反应。通过DFT计算的方法，作者还从能量角度解释了铜催化的烯炔底物对酮羰基加成反应中对映选择性和非对映选择性产生的原因。

另一篇文章则是Buchwald联合另一大牛——普林斯顿大学化学系的David W. C. MacMillan发表在Science上题为“Aryl amination using ligand-free Ni(II) salts and photoredox catalysis”的文章，利用光氧化还原催化的芳基胺化反应，文章DOI: 10.1126/science.aag0209。

不同于钯催化的碳氮键偶联反应，对于镍催化的碳氮键形成反应，含氮的二价镍络合物中间体到零价镍的还原消除在热力学上是不利的，室温下几乎不能发生反应。但如果把二价镍氧化到三价镍，三价镍到一价镍的还原消除则是很容易发生的。如图3所示的催化循环，零价镍氧化加成再和含氮化合物配体交换后，形成含氮的二价镍络合物中间体6，在光氧化还原催化下，通过单电子转移过程，失去一个电子，被激发态的三价铱氧化为三价镍，得到中间体7，7顺利发生还原消除得到芳胺产物10，同时生成一价镍化合物9，9再通过单电子氧化过程把二价铱氧化成三价，镍还原为零价，进入新的催化循环。

筛选出最佳反应条件：催化量5 mol%的零价镍催化剂、0.02 mol%铱催化剂、DABCO作碱、DMA作溶剂，蓝光照射下发生反应。胺底物扩展发现：许多一级胺和二级胺都能以中等到良好的收率得到偶联产物。芳香溴代物扩展发现：氰基、卤素、磺酰胺、三氟甲基、烷氧基、酯基等基团都可以兼容，并能取得良好的结果。最后，作者还将这一碳氮键形成方法用于较为复杂体系的偶联中，大部分都取得了良好的产率。

总结：Buchwald分别和Peng Liu以及MacMillan联手，通过copper hydride的化学，实现了邻位带有手性中心叔醇的构建，通过光氧化还原催化和镍催化实现了碳氮键生成。这些重要方法学都是对传统方法的重要补充，将在有机合成中和药物合成中具有重要应用