综述：杂环化合物的电有机合成

（编辑推荐）本综述系统评述了电化学驱动下氮（N）、氧（O）、硫（S）杂环化合物的绿色合成策略，涵盖脱氢C–H烷基化、C–S交叉偶联等关键反应，强调其无需危险氧化/还原剂（redox reagents）、温和反应条件及在药物活性分子构建中的潜力，为可持续有机合成（electro-organic synthesis）提供新范式。

　　

Abstract

杂环化学作为有机化学的重要分支，其传统合成依赖化学/区域/立体选择性调控，但常需 hazardous oxidants/reductants。电有机合成（electro-organic synthesis）基于物理化学原理，通过电极电子转移驱动反应，成为可持续替代方案。2018年以来的研究显示，该方法可高效构建含N/O/S杂环，并衍生出具有显著生物活性的药物分子。

关键反应类型

1. 脱氢C–H官能化
电化学氧化直接活化C–H键，实现烷基化（alkylation）和环胺化（cycloamination），如吡啶衍生物的α-C–H键活化。

2. 自由基阳离子介导反应
阳极生成的radical cations触发串联环化，构建吲哚（indole）和噻吩（thiophene）骨架，反应条件仅需室温、质子惰性溶剂。

3. 多组分反应（MCRs）
电化学促进的(3+2)环加成（cycloaddition）一锅法合成吡唑（pyrazole）类化合物，原子经济性达90%以上。

生物活性应用

电合成杂环可高效构建抗菌（antibacterial）和抗肿瘤（antitumor）分子，如三氟甲基化（trifluoromethylation）喹啉衍生物显示纳摩尔级活性。

绿色性优势

反应在电化学池（electrochemical cell）中以水或乙腈（CH₃CN）为溶剂，无需金属催化剂，符合绿色化学12原则。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非原文信息）