開發具有成本效益且環境友好的方法來合成溴化物化學品具有重要意義,因為溴化物化學品是合成各種有用分子(如藥物、表面活性劑、農藥以及具有生物活性的雜環化合物等)的重要中間體。
有鑒于此,香港城市大學劉彬、深圳大學蘇陳良教授等報道展示了一種高效的電化學產Br反應,使用富含氧空位的四氧化三鈷Co3O4,以價格便宜NaBr提供溴,實現了環境條件合成有價值的含溴化學品和藥物。
本文要點:
(1)
在Co3O4上引入氧空位,能夠優化溴自由基Br*中間體的吸附和脫附,極大提高產生Br的反應活性和選擇性,因此實現了高產率合成一系列生物活性分子和藥物化合物的溴化反應。
(2)
在50 mV的電位下,在10 mA cm-2的電流密度下催化產溴反應(BER)。因此,BER反應能夠取代OER,同時與HER反應耦合,因此實現節能型的電化學制氫。
參考文獻
Zhang, B., Liu, W., Liu, Z. et al. Scalable and efficient electrochemical bromination of arenes with Faradaic efficiencies surpassing 90%. Nat Commun 16, 3052 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-57329-0
https://www.nature.com/articles/s41467-025-57329-0