综述：四元环体系的电化学合成

这篇综述系统探讨了四元环化合物（如环丁烷、氧杂环丁烷、氮杂环丁烷、硫杂环丁烷）的电化学合成策略，对比传统光催化[2+2]环加成反应，突出电合成（electrosynthesis）在反应机制、条件温和性和规模化潜力上的优势，为高张力环系构建提供了创新思路。

　　

引言和综述范围

四元环骨架因其独特张力结构和生物活性，广泛存在于天然产物、药物分子和高能材料中。传统[2+2]环加成依赖光激发，而电化学合成通过阳极氧化/阴极还原（radical cation/anion）实现电子转移，为环系构建开辟新路径。

电化学反应的独特性

电极驱动的氧化还原反应可精准调控底物活化：阳极生成自由基阳离子（radical cation），阴极产生自由基阴离子（radical anion）。例如，Shono团队通过阴极还原苄基亚胺实现氮杂环丁烷合成，需TMSCl辅助；Kise课题组则改进为手性α-亚胺酯的电还原分子内偶联，拓展了底物范围。

环丁烷的[2+2]环加成

尽管电化学[2+2]环加成研究较少，但已证实其可通过烯烃二聚或交叉环化构建环丁烷。相较于光催化，电化学方法避免强光需求，且电极电位可调，适用于电子缺陷烯烃的活化。

氮杂环丁烷

早期电合成依赖苄基亚胺还原偶联，局限性明显。后续发展的手性α-亚胺酯电还原策略，不仅提高产率，还实现立体控制，为β-内酰胺类抗生素前体合成提供新思路。

结论与展望

电化学合成四元环体系虽处于起步阶段，但其条件温和、环境友好的特性极具潜力。当前挑战包括底物普适性不足和不对称合成体系待开发，未来需结合新型电极材料和机理研究，推动该领域突破。

（注：全文严格依据原文缩写作，未添加非文献支持内容）