在傳統的有機合成中,化學家們依賴于溶液中的化學反應來構建復雜的分子結構。然而,隨著綠色化學的興起,人們越來越關注如何在減少有害溶劑使用的同時,實現高效、環(huán)保的化學合成。機械化學,作為一種無溶劑的合成方法,因其獨特的反應方式和環(huán)境友好性,正逐漸成為化學領域的新寵。 近期,由四川大學生物治療全國重點實驗室練仲團隊在Chemistry-A European Journal雜志上發(fā)表的綜述文章,為我們揭示了機械力誘導的單電子轉移(SET)在有機合成中的重要作用。文章首先回顧了SET過程的歷史和發(fā)展,指出自19世紀Faraday首次將其應用于有機合成以來,SET已經成為實現更可持續(xù)和更綠色化學合成的一條新途徑。 文章重點介紹了機械化學在SET反應中的應用,尤其是通過研磨、剪切等機械作用實現的反應。與傳統的溶液化學相比,機械化學不僅減少了大量溶劑的使用,降低了廢物的生成,而且還揭示了一種新的反應策略,使得一些在溶液中難以實現的反應成為可能。
在綜述中,作者從引發(fā)單電子轉移的試劑(無機材料、金屬、聚合物及其他材料)出發(fā),詳細描述了機械化學條件下的單電子轉移反應。例如使用壓電材料作為機械化學中的電子供體,通過機械攪拌產生的極化粒子來促進SET過程,實現芳基重氮鹽硼化和與雜環(huán)偶聯反應;機械研磨或粉碎可以均勻地切割聚合物材料主鏈上的共價鍵,從而形成自由基;機械條件下使用小有機分子作為電子轉移催化劑激活碳鹵化物鍵。這些研究不僅展示了機械化學在合成雜環(huán)化合物、藥物分子和材料化學中的廣泛應用,而且還突出了其在綠色化學合成中的重要地位。 總而言之,這篇綜述為我們提供了一個全面的視角,展示了機械化學如何作為一種新興的、環(huán)境友好的合成策略,推動了有機合成領域的發(fā)展。隨著研究的深入,我們有理由相信,機械化學將在未來的化學合成中扮演越來越重要的角色。 論文信息 Organic Reactions Enabled by Mechanical Force-Induced Single Electron Transfer Ruoxuan Liu, Xiaochun He, Tianfen Liu, Xiaohong Wang, Qingqing Wang, Xinzhou Chen, Zhong Lian Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202401376













