生物质衍生物目前显示可能用于石油替代品用于工业碳原料，目前有效的利用生物质需要对碳氧化合物原料转化为价值更高的化学品，通过电化学还原偶联方法能够有效的将碳氧化合物中的含氧官能团还原，并通过构建C-C化学键提高分子量。但是目前电催化还原偶联反应中基本原理仍未得到较好的理解，尤其是对不同原料的交叉偶联反应产物仍未得到很好理解，有鉴于此，特拉华大学Bingjun Xu等报道了通过Cu、Pb电极进行苯甲醛和糠醛的电化学还原反应情况，反应研究结果显示两种醛的自身偶联、交叉偶联都能在电极上进行，但是反应的选择性有所区别，其中Cu电极显示对交叉偶联反应有更高的选择性，Pb电极更倾向于糠醛的自身偶联，通过概率模型发现两种金属电极上不再进行随机耦合控制的反应，而是发生了偏离，并且Pb上由于对醛的吸附能有更大区别。通过循环伏安测试、原位光谱等方法，作者发现在两种金属电极界面上，对苯甲醛和糠醛的吸附能都有较大区别，并且在Pb上该区别更加明显。通过将反应活性、循环伏安、光谱学实验结果相结合，作者认为对两种醛的交叉偶联遵循着两种反应物的Sabatier法则。

本文要点：

（1）

Cu、Pb电极上在较高的电压中都会发生自身偶联反应，在更低的电压中倾向于产生醇。通过对相对的二聚反应速率进行研究，作者对二聚反应选择性中的区别和自由基结合能之间的关系，其中通过自身偶联反应的速率能对中间体物种浓度和二聚反应速率有关。

（2）

通过原位ATR-SEIRAS光谱发现，通过苯甲醛辅助，Pb电极上糠醛的displacement反应能够更好的进行，两种金属电极界面上都显示氢化呋喃酮、氢化安息香、苯甲醇的红外吸收峰。通过伏安法、光谱学表征说明苯甲醛-呋喃醇的交叉偶联遵循两种反应物的Sabatier规则，羰自由基的结合能会对催化剂的交叉偶联反应选择性控制，该反应机理可能在其他交叉偶联反应系统中得以发展和应用，为开发交叉偶联反应催化剂提供设计经验。

参考文献

Jacob Anibal and Bingjun Xu*

Electroreductive C-C Coupling of Furfural and Benzaldehyde on Cu and Pb Surfaces, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c03110

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03110