徐海超：阴极材料决定产物选择性

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徐海超教授课题组在有机电合成研究方面再取得重要进展，相关成果“Cathode Material Determines Product Selectivity for Electrochemical C–H Functionalization of Biaryl Ketoximes”发表于《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201809679)。

      

       氮杂环是许多药物和功能材料的核心结构，发展更加高效、绿色的C–N键形成方法一直是有机合成研究的重要内容。自由基中间体往往具有高反应活性，因而自由基反应能在温和条件下实现许多其它方法不易实现的化学转化。徐海超教授课题组长期致力于有机电合成方法的发展，在其开发的电氧化形成酰胺及亚胺类氮自由基的新方法（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 2226;Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 12732）的基础上，他们最近发展了酮肟电氧化形成肟自由基的新方法，首次实现了肟自由基与芳烃的反应，为合成氮杂多环芳烃提供了新的途径。他们发现阴极材料的选择可有效地控制反应的产物，从而实现从单一原料出发选择性得到两种重要产物。若选择析氢过电位较低的Pt为阴极，阴极发生析氢反应，联芳基酮肟经TEMPO催化的阳极氧化反应最终得到氮芳杂环氮氧化物；而如果选择析氢过电位较高的Pb为阴极，阳极氧化所产生的氮芳杂环氮氧化物则在阴极被还原脱氧，最终生成了氮芳杂环化合物。

该工作实验部分由已毕业的2015级博士生赵怀波（已在Angew. Chem. Int. Ed.上发表两篇第一作者论文：2017, 56, 587;2017, 56, 12732）和在读的2017级硕士生徐品共同完成，理论计算由福建物质结构研究所宋金帅博士完成。该研究得到了国家重点研发计划纳米科技重点专项（项目编号：2016YFA0204100）、国家自然科学基金（项目编号：21672178）、中央高校基本科研业务费的资助。

论文链接：http://dx.doi.org/10.1002/anie.201809679