课题背景介绍 |
通常的化学氧化/还原反应均为自发的过程,以氧化/还原性更强的物质来制备氧化/还原性较弱的物质。整个反应的驱动力来自反应体系化学能的降低,也就是原电池的原理。另一方面,在电能的作用下,我们有可能用氧化/还原能力更弱的试剂来制备氧化/还原能力更强的目标产物。整个体系是化学能升高的过程,能量由电做功来弥补,这也就是我们通常所说的电解过程。 在经典的有机合成反应中,为了实现准确的化学选择性,我们往往使用特定的氧化剂/还原剂。然而这些强氧化/还原剂往往是分子量大,制备复杂,成本较高的化合物。如常见的氧化剂有高价碘化合物,高价金属盐,卤正试剂等,常见的还原剂有硼烷类,氢化铝衍生物,低价金属以及Hantsch酯等复杂的有机分子。较低的原子经济性成为制约氧化/还原反应效率的主要因素之一。
我们将紧密结合有机化学发展的前沿,利用电解作为工具,在提高有机反应氧化还原效率方面展开研究。如上图所示,我们课题组希望能够使用廉价可持续的物质作为终端氧化/还原剂,通过建立新颖的电催化体系,来实现高效高化学选择性的氧化/还原反应,将廉价易得的原料转化为高附加值的活性分子/目标产物。 |