潘毅、王毅課題組電化學(xué)合成研究進(jìn)展
由于綠色和可持續(xù)合成的優(yōu)勢，電化學(xué)已經(jīng)受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研究人員的廣泛關(guān)注。自從1848年Kolbe陽極氧化反應(yīng)發(fā)現(xiàn)以來，電化學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)重要的應(yīng)用技術(shù)。有機(jī)電化學(xué)合成以電子為試劑，通過電子的得失實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的還原和氧化，可以避免使用常規(guī)化學(xué)反應(yīng)中傳統(tǒng)意義上的氧化劑/還原劑，具有綠色、環(huán)保、溫和的特點(diǎn)，被視為“綠色可持續(xù)”化學(xué)的代表。
Fig. 1. 電化學(xué)下官能團(tuán)活化偶聯(lián)反應(yīng)研究
南京大學(xué)潘毅、王毅課題組近年來利用對羥基、羧基、砜基、胺基等一系列常見官能團(tuán)的電化學(xué)活化，在脫氧、脫羧、脫硫、脫胺偶聯(lián)方面取得了一系列研究進(jìn)展，對電化學(xué)轉(zhuǎn)化的自由基過程做了全面探究。
課題組在2019年報(bào)道了通過在電化學(xué)條件下實(shí)現(xiàn)了鎳催化的Ullmann型C-S鍵偶聯(lián)，相關(guān)工作發(fā)表在ACS Catal., 2019, 9, 1630。此后課題組還實(shí)現(xiàn)了醇和醛的電化學(xué)脫氧，用于構(gòu)筑C-S鍵，發(fā)表于Org. Lett. 2021, 23, 7524。
在電化學(xué)氟烷基化上取得一系列成果，使用電化學(xué)產(chǎn)生的氟烷基自由基與烯烴和芳環(huán)等等偶聯(lián)實(shí)現(xiàn)一系列C-C鍵的構(gòu)建。相關(guān)工作發(fā)表在Org. Lett.2021, 23, 8252–8256；Org. Lett.2019, 21, 1857–1862。近期，課題組還通過犧牲陽極的策略，實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)的二氟烯基化和各類烯丙基芳基化。相關(guān)工作發(fā)表在Org. Lett.2022,24, 3647-3651。同時(shí)受邀撰寫了電化學(xué)氟化相關(guān)綜述Org. Chem. Front., 2021, 8,?2786-2798。
通過對羥基等官能團(tuán)的活化實(shí)現(xiàn)對天然豐度來源廣泛的化合物的碳骨架的利用。2020年，課題組報(bào)道了電化學(xué)脫氧產(chǎn)生烷基自由基，進(jìn)行Minisci反應(yīng)的研究工作，并發(fā)表于Agnew. Chem. Int. Ed, 2020, 59, 10859。
除脫氧外，課題組還對卡氏鹽介導(dǎo)的脫氨反應(yīng)有深入研究（Sci. Adv.2019, 5, 516），并于2021年首次報(bào)道了電化學(xué)下脫氨系列官能化反應(yīng)。該方法不需要過渡金屬、還原劑或外加電解質(zhì)，條件更為綠色，符合綠色化學(xué)的理念。相關(guān)成果發(fā)表于Nature Commun., 2021, 12, 6745。
Fig. 2. 電化學(xué)下的脫氧和脫胺反應(yīng)研究
電化學(xué)活化官能化是新興的電合成領(lǐng)域，未來還有很多亟待解決的問題，歡迎各位有志者加入電合成的研究！
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