近日，國際綜合性期刊《自然·通訊》(Nature Communications) 在線發(fā)表我校高等研究院陸慶全課題組在有機(jī)電化學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果。論文題目為Selective C(sp3)?H Arylation/Alkylationof Alkanes Enabled by Paired Electrocatalysis（《配對電催化：烷烴選擇性C(sp3)?H鍵芳基化/烷基化》）。高等研究院2020級博士研究生鄒龍為第一作者，陸慶全教授為通訊作者，武漢大學(xué)為唯一署名單位和通訊作者單位。
烷烴碳?xì)滏I的選擇性官能團(tuán)化因能將廉價烷烴選擇性轉(zhuǎn)化為高附加值的功能化產(chǎn)物而備受青睞。由于烷基碳?xì)滏I一般具有較強(qiáng)的解離能(~96-101 kcal/mol)和較高的氧化電勢(~3.0 Vvs.SCE)，烷烴的選擇性官能團(tuán)化一直以來都十分具有挑戰(zhàn)性。
光電條件下金屬鐵/鎳協(xié)同催化烷基C(sp3)?H鍵芳基化/烷基化
陸慶全課題組發(fā)展了“配對氧化還原催化”策略，基于地球豐產(chǎn)金屬鐵和鎳，并結(jié)合光電化學(xué)，在低氧化電位下驅(qū)動烷烴選擇性轉(zhuǎn)化。在一體反應(yīng)池中通過調(diào)節(jié)光源和電流精準(zhǔn)實現(xiàn)兩組分C(sp3)?H鍵芳基化和三組分C(sp3)?H鍵烷基化的選擇性切換。
該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委、武漢大學(xué)、高等研究院的支持。
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