电化学桑德迈尔反应 电化学反应( 二 )


作者还设计了四个原位反应以获得丰富的信息 。以反应B为例,重氮盐在阴极还原得到芳基自由基,芳基自由基再被PBN捕获,得到相对稳定的自由基化合物8 。通过超精细耦合常数、G值和HRMS数据,作者可以确认化合物8是芳基和PBN的加合物 。此外,四种活性自由基的浓度随时间的变化如图7所示 。通电时,自由基的浓度明显增加,说明自由基的产生是由电流引起的 。另外,从反应C和D可以看出,NBS等试剂的加入会改变反应路径 。芳基自由基可以被许多试剂捕获,例如NBS、CH2I2、PBN和TEMPO 。

图5 。原位电子顺磁共振实验 。图片来源:chem.sci

图6 。原位电子顺磁共振实验中反应b的电子顺磁共振信号随时间的变化曲线 。图片来源:chem.sci

图7 。原位电子顺磁共振实验中自由基浓度随时间的变化曲线 。图片来源:chem.sci
——总结——
莫凡阳的研究组开发了一种电化学桑德迈尔反应 。该反应通过单电子还原/卤素捕获机理进行,不使用化学计量的亚铜试剂,简单廉价的碱金属氯化物或溴化物可作为卤素源,为桑德迈尔反应提供了更加绿色和可持续的替代方案,符合绿色化学的发展要求 。反应条件温和,与多种官能团相容 。同时,芳香胺可以直接作为原位重氮化-电化学卤化反应的起始原料,进一步拓展了该方法信息资源网络的实用性 。另外,作者实现了3 g量级的重氮盐的电化学卤化,其中廉价的石墨可以作为阴极材料 。最后,作者对机理进行了详细的研究,揭示了重氮盐的电化学单电子还原/卤素捕获机理 。预计这种电化学桑德迈尔反应将在未来的有机合成和工业生产中得到广泛应用 。
原文
桑德迈尔反应的一般电化学策略
化学 。Sci 。,2018,DOI: 10.1039/C8SC03346C
导师介绍
莫凡扬
http://www.x-mol.com/university/faculty/8485
【电化学桑德迈尔反应 电化学反应】


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