研究背景：在有机合成中，烯烃的高效双官能化是构建复杂分子的关键策略。多组分烯烃双官能化因其“一步双官能团化”的高效性而备受关注。然而，该领域的发展仍面临两大障碍：一是传统均相催化体系面临催化剂难回收、金属残留等问题；二是现有方法的底物普适性有限，尤其对未活化的脂肪族烯烃转化效率不佳。因此，开发兼具高催化活性、易回收性与广泛底物适用性的异相催化体系，成为突破当前瓶颈的关键。单原子催化剂因能模拟均相催化的精准活性位点，同时具备异相催化的稳定性，被视为理想的解决方案。然而，这类催化剂在需要多步协同、精准控制的复杂多组分反应中应用极少，其在药物分子后期修饰这一高价值领域的潜力，更是探索稀少。

   文章概述：近日，湖南工学院欧金花博士、刘开建教授课题组报道了一种基于氮掺杂碳负载的单原子铜（Cu₁@NC）的催化体系，成功实现了烯烃、喹喔啉酮与多卤代烷的三组分自由基双官能化反应。该体系以原子级分散的Cu–N₄为活性中心，驱动自由基级联反应，能以高收率同时引入偕二卤烷基和喹喔啉酮两个药效团。该体系表现出优异的性能：适用底物广泛（共52例，包括未活化脂肪族烯烃），催化剂可循环使用超过10次且活性保持95%以上，金属溶出量极低，并成功应用于克级制备（产率72%–77%）及布洛芬、冰片等复杂药物的后期功能化。机理研究证实，该体系通过催化中心介导两次单电子转移过程启动并完成催化循环。此项工作不仅为构建类药分子骨架提供了高效、绿色的新路径，也为多组分反应中异相催化体系的设计提供了新思路。相关结果发表于Advanced Synthesis & Catalysis。