综述：电化学交叉偶联反应

这篇综述聚焦电化学交叉偶联反应。随着绿色可持续合成发展，电化学合成备受关注。文章按构建键的类型分类，介绍了新合成方法、机理研究现状，涵盖 2023 年 3 月至 2025 年 1 月的进展，有助于推动电化学、自由基化学及氧化 / 还原交叉偶联反应（OX/RED XC）领域发展。

　　

电化学交叉偶联反应的研究背景

在过去几十年里，为减少化石燃料及其他有限资源的消耗，绿色和可持续的合成方法在精细化学品合成中的重要性日益凸显。传统的合成过程往往依赖大量的化学试剂，不仅成本高，还可能对环境造成较大压力。而电能作为一种替代手段，具有成本效益高、环境友好且本质安全等优势，为创造新的合成路径提供了可能。近年来，电化学交叉偶联反应领域发展迅速，成为化学合成领域的研究热点。

综述目的

本文旨在全面概述电化学交叉偶联反应的合成方法。重点关注那些带来新的概念进展的过程，梳理目前对其反应机理的理解状况。同时，对 2023 年 3 月至 2025 年 1 月这两年间该领域的研究成果进行总结。文章按照构建键的类型进行分类，分别对 C?C 键形成、C?X（杂）键形成以及 X?Y（杂 - 杂）键形成等反应进行讨论，期望推动电化学、自由基化学以及氧化 / 还原交叉偶联反应（OX/RED XC）等领域的进一步发展。

按键类型分类的反应研究

• C?C 键形成反应：在电化学交叉偶联反应中，C?C 键的形成是重要研究方向。通过特定的电化学条件，可以实现不同有机化合物之间 C?C 键的构建。这种反应方式相较于传统方法，可能具有更温和的反应条件、更高的选择性等优势。例如，某些研究通过选择合适的电极材料和电解液，能够精准地控制反应位点，实现目标 C?C 键的高效合成，为复杂有机分子的构建提供了新策略。
• C?X（杂）键形成反应：C?X（X 代表杂原子）键的形成在有机合成中也至关重要。电化学方法为这类键的构建带来了新的思路。与传统试剂法不同，电化学过程可以通过调节电流、电压等参数，影响反应的活性和选择性。一些研究利用电化学手段，成功实现了含氮、氧、硫等杂原子的有机化合物中 C?X 键的形成，丰富了含杂原子有机分子的合成方法。
• X?Y（杂 - 杂）键形成反应：X?Y（杂 - 杂）键的形成反应同样是电化学交叉偶联反应的重要组成部分。通过电化学途径，可以实现不同杂原子之间化学键的构建。这种反应在合成具有特殊结构和功能的有机化合物方面具有潜在应用价值。例如，在一些药物分子和功能材料的合成中，X?Y（杂 - 杂）键的引入能够显著改变分子的性质，电化学交叉偶联反应为这类分子的合成提供了有效途径。

研究总结与展望

电化学交叉偶联反应在绿色合成领域展现出巨大的潜力。通过对不同类型键形成反应的研究，科研人员不断拓展着该领域的边界。目前，虽然已经取得了一定的研究成果，但在反应机理的深入理解、反应条件的进一步优化以及新反应体系的开发等方面，仍有许多工作有待开展。未来，随着研究的不断深入，电化学交叉偶联反应有望在更多领域得到广泛应用，为精细化学品合成、材料科学以及生命科学等领域带来新的发展机遇，推动相关领域的技术革新和产业进步。