電化學(xué)合成利用電能引發(fā)氧化還原反應(yīng)，在綠色化學(xué)條件下具有促進(jìn)合成反應(yīng)的潛力。溫和的電化學(xué)氧化還原條件也使鑒定活性中間體用于研究反應(yīng)機(jī)理成為可能。目前的電化學(xué)合成需要催化劑的存在，而這些催化劑是溶解在反應(yīng)溶液中的金屬鹽，很難分離/回收。此外，存在于反應(yīng)溶液中的電解質(zhì)和溶劑通常有毒且昂貴，因此，不適合作為綠色化學(xué)反應(yīng)的試劑。
有鑒于此，布朗大學(xué)Chao Yu，Paul Williard，孫守恒教授報(bào)道了一種高效的CuPd納米顆粒（NP）催化劑（沉積在碳載體上的3 nm CuPd NPs），用于在室溫下在水/異丙醇（v/v 1/1）和0.2 M KHCO3溶液中催化電化學(xué)烯丙基烷基化。要點(diǎn)1. 該電化學(xué)合成是在空氣中進(jìn)行的，在一個(gè)三電極電池中進(jìn)行，電池周圍有一個(gè)加熱罩，用于測試室溫以上的反應(yīng)。采用碳棒作為對電極。將Ag/AgCl浸泡在2 M KHCO3的水/異丙醇(v/v1/1)溶液中(鹽橋)，作為參比電極(RE)。以1 cm×2 cm的碳紙作為工作電極(WE)。為了制備WE，將20 mg納米顆粒沉積在20毫克凱金碳上，將其與聚偏氟乙烯和幾滴N-甲基-2-吡咯烷酮混合，并將含有約1 mg納米顆粒的復(fù)合材料粘貼在碳紙上，在35 ℃的真空下干燥過夜，以去除多余的納米顆粒。反應(yīng)溶液為20 mL水/異丙醇（v/v1/1）0.2 M KHCO3溶液。
要點(diǎn)2. Pd的催化作用依賴于Pd/Cu組成，Pd/Cu比值接近1的CuPd納米顆粒是烷基鹵化物和烯丙基鹵化物選擇性交叉偶聯(lián)生成C-C烴的最有效催化劑，產(chǎn)率可達(dá)99%。這種NP催化的電化學(xué)烯丙烷基化反應(yīng)擴(kuò)大了交叉偶聯(lián)反應(yīng)的合成范圍，并可進(jìn)一步擴(kuò)展到其他有機(jī)反應(yīng)體系以開發(fā)綠色化學(xué)電合成方法。Zhouyang Yin, et al, CuPd Nanoparticles as a Robust Catalyst for Electrochemical Allylic Alkylation, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202006293https://doi.org/10.1002/anie.202006293
