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甘氨酸對于許多生物反應起到非常關鍵的作用，但是通常合成甘氨酸需要復雜的步驟或者毒性試劑。

有鑒于此，中國科學院化學所韓布興院士、康欣晨研究員等報道草酸和硝酸鹽/氮氧化物的電化學還原偶聯反應生成甘氨酸，其使用單原子Fe-N-C作為催化劑，在-1.0 V的電壓生成甘氨酸的選擇性達到70.7 %。

本文要點

（1）

Fe-N-C-700催化劑中結構為FeN₃C的位點和吡咯N之間協同作用促進草酸還原為乙醛酸（glyoxylic acid），生成的乙醛酸是生成乙醛酸肟和甘氨酸的關鍵中間體。

（2）

FeN₃C結構能夠降低生成*HOOCCH₂NH₂中間體的能壘，因此加快乙醛酸肟轉化為甘氨酸的反應速率。這種通過簡單原料合成高附加值化學品的方法為合成含氮有機物提供符合可持續發展的路線。

參考文獻

Yingying Cheng, Shiqiang Liu, Jiapeng Jiao, Meng Zhou, Yiyong Wang, Xueqing Xing, Zhongjun Chen, Xiaofu Sun, Qinggong Zhu, Qingli Qian, Congyang Wang, Huizhen Liu, Zhimin Liu, Xinchen Kang*, and Buxing Han*, Highly Efficient Electrosynthesis of Glycine over an Atomically Dispersed Iron Catalyst, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c01093

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c01093