C-H键转化，Nature Synthesis！

背景：C-H键的选择性氧化是合成化学中的核心难题，传统方法难以精准控制对映选择性。自然界中的过加氧酶（UPO）能以H₂O₂为氧化剂实现选择性氧化，但酶对H₂O₂浓度敏感，且传统光电催化水氧化路径易产生损伤酶的羟基自由基，导致酶失活。研究目的：为解决上述瓶颈，本研究旨在探索一种温和、可控的原位生成H₂O₂策略，以实现UPO催化的惰性C-H键高效、高选择性氧化。结论：研究发现，CO₂的水合形式碳酸氢根（HCO₃⁻）在光电催化体系中可作为天然氧化还原介体，通过形成过氧碳酸根中间体，将水氧化路径转向间接两电子路径，从而高选择性地原位生成H₂O₂，并有效抑制羟基自由基的产生。该策略成功驱动了UPO催化的C-H键对映选择性羟基化与环氧化反应，总转化数高达52,700，且酶活性长时间保持稳定。这项工作为生物光电催化和太阳驱动精细化学品合成提供了新范式。