研究背景

传统的电化学方法主要依赖于阳极氧化或阴极还原，限制了它们在单个电极上实现氧化还原中性转化的能力。为了克服这些限制，研究团队开发了一种线性配对电解策略，允许使用单个电极实现氧化还原中性转化。

武汉大学雷爱文、易红、戚孝天团队在《美国化学会志》上发表了一项创新性研究，报道了一种线性配对电解策略，成功实现了苯并呋喃与乙烯基重氮化合物的氧化还原中性（3+2）环化反应。这一成果不仅展示了电合成在合成化学中的潜力，而且为合成具有生物活性的复杂分子提供了新的策略。

研究进展

研究团队利用线性成对电解的方式，实现了苯并呋喃与乙烯基重氮化合物的氧化还原中性（3+2）环化反应。反应在温和的条件下进行，并且有良好的选择性。使用这个方法可以高效构建在许多药物分子中的苯并呋喃并五元碳环的三环结构。

线性成对电解实现的氧化还原中性 (3+2) 环化

线性配对电解的底物范围可实现氧化还原中性（3+2）环化

为了验证该转化过程的效率和机制，作者采用循环伏安法和原位电化学质谱法（EC-MS）进行了深入研究，并结合理论计算揭示了氧化还原中性电化学转化的潜在优势。研究表明，转化过程通过连续的阳极氧化和阴极还原进行，利用自由基阳离子途径实现了多环化合物的高选择性合成。

合成应用

反应计算机理

研究亮点

这项研究的一个显著亮点是其对氧化还原中性反应的实现，这在电化学合成中是一个相对较新的概念。通过线性成对电解，研究团队不仅提高了合成的原子经济性，还实现了高区域选择性和非对映异构体选择性。
此外，该研究还展示了通过控制实验、循环伏安、在线电化学质谱和理论计算等手段对反应机理的深入探究，为其他类型的氧化还原中性反应提供了新的研究思路。

研究意义

这项研究对线性成对电解反应进行了较为深入的研究，为其它类型的氧化还原中性的反应，特别是基于自由基阳离子路径的环化反应提供了新的研究思路。其展示了线性配对电解在促进氧化还原中性反应中的巨大潜力，进一步拓展了电化学在有机合成中的应用前景。

文献信息

文献标题：Linear Paired Electrolysis Enables Redox-Neutral (3 + 2) Annulation of Benzofuran with Vinyldiazo Compounds
作者：Lei Nie, Jiayi Yang, Zhao Liu, Shibo Zhou, Suming Chen, Xiaotian Qi, Aiwen Lei, Hong Yi
发表期刊：Journal of the American Chemical Society
DOI：10.1021/jacs.4c12925
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.4c12925‍

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