Nat Rev Chem:电化学合成指南
纳米技术 纳米 2022-03-24

有机电化学合成是个古老但是涵盖领域广泛的研究,作为一种价格最便宜、最绿色环保的电子来源,电能量能够作为一种非常有效的方法实现在温和、安全、绿色的条件进行氧化还原反应。毫无疑问的,在不远的将来电化学合成将成为一种最为经典的方法活化小分子。但是对于新手来说,电化学合成技术的掌握非常难以实现。

有鉴于此,格林威治大学Kevin Lam等综述报道对电化学合成人员如何进行有机化学、金属有机化学电合成进行指导,对电化学合成领域的基本方面进行总结,并且分享一些实用技巧。此外对电化学分析技术的基础(包括循环伏安法等)进行总结,这些技术对于研究有机电化学的机理非常有帮助。最终从三个案例考察这些概念的使用。

本文要点:

(1)

电化学合成的基本概念。电流、电势、动力学(kinetic aspects)、电解电位(Electrolysis potential)。

电化学分析技术。循环伏安法、计时电流法和计时电量法、电化学参数测试。

电化学合成。恒电流vs.恒电压、电解池、电极、溶剂、电解液。

三个电化学合成的例子。分别讨论电极电势的影响、新反应的机理研究、电解液的重要作用。

(2)

总结。作者首先介绍有机电化学合成的概念、历史发展、基本方面。从理论和实验角度进行讨论,并且对如何正确操作电化学合成进行指导。对电化学合成的关键参数,比如电池设计、电极材料、溶剂、电解液的选择进行总结,揭示了其中容易被忽略但是非常重要的因素。通过与有机/金属有机电化学合成的例子进行结合,展示了一些参数对电化学合成的重要影响。

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参考文献

Leech, M.C., Lam, K. A practical guide to electrosynthesis. Nat Rev Chem (2022)

DOI: 10.1038/s41570-022-00372-y

https://www.nature.com/articles/s41570-022-00372-y


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