电化学驱动超氧自由基精准催化腈类酰胺化新策略——绿色合成酰胺键的高效途径

来自研究人员团队开发了一种电热串联催化方法，利用电化学还原分子氧产生的超氧自由基（•─O2−），在常温条件下实现乙腈向乙酰胺的高选择性转化（94%），为解决传统酰胺合成原子经济性差、使用危险试剂等问题提供了创新解决方案，为复杂有机合成中活性氧介导过程开辟了新方向。

通过电化学还原分子氧选择性生成原位超氧自由基（•─O₂⁻），该活性氧物种在缓冲碱性环境中稳定存在，可高效驱动腈基（nitrile group）的亲核碳-氧偶联反应。在含甲醇的1 M碳酸钾（K₂CO₃）电解质体系中，乙酰胺合成选择性达94%，产率高达878 μmol cm⁻² h⁻¹。机理研究表明，甲醇通过淬灭羟基自由基（hydroxyl radicals）有效抑制乙酰胺过度氧化为乙酸酯（acetate）。这种电热协同催化策略为多种酰胺合成提供了新范式，并为活性氧物种介导的复杂有机合成提供了新思路。