综述：醌类化合物的电合成概述

这篇综述系统梳理了醌类化合物电合成（Electrosynthesis）的历史沿革与最新进展，重点阐释了其作为绿色合成策略在药物设计（Drug Design）、材料科学和催化领域的应用价值。文章详述了从Kolbe反应（C2形成）到现代流动化学（Flow Systems）的技术演进，强调电化学方法通过避免氧化剂/还原剂的使用实现环境友好型合成，为醌类（Quinones）的规模化制备提供了可持续方案。

　　

重要性

醌类化合物因其独特的共轭结构、氧化还原活性和多反应位点（如羰基亲核加成、氧原子亲电作用），成为有机合成、药物开发和功能材料构建的核心骨架。其稳定的自由基特性使其在抗肿瘤药物（如阿霉素）、抗氧化剂和光电材料中表现突出。

电合成发展史

电化学合成醌的里程碑可追溯至1973年Miller的突破性工作——通过劳丹尼苄醚衍生物1的电氧化环化构建吗啡烷骨架。该策略采用铂电极、甲醇溶剂和恒电位（1.4 V vs. SCE），以80%收率获得四环产物2a，为天然产物全合成开辟新径。现代技术则融合流动化学与廉价电极（如碳毡），将反应时间从小时级缩短至分钟级，电流效率提升至90%以上。

反应机制精要

典型醌电合成涉及阳极氧化生成阳离子中间体，随后分子内环化。以苯酚衍生物电氧化为例：在乙腈/水混合溶剂中，2,6-二甲基苯酚在1.2 V下经单电子转移形成酚氧自由基，进一步氧化为醌甲基化物，最终异构化为对苯醌。无隔膜电解槽设计可降低能耗，而TEMPO（2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基）作为介体能显著提高选择性。

应用前沿

在能源领域，醌类作为液流电池电解质（如AQDS/蒽醌-2-磺酸）展现高循环稳定性；在催化中，四氯-1,4-苯醌（TCBQ）可活化C-H键构建C-C键；药物化学则利用萘醌骨架（如维生素K₃）开发抗菌剂。最新研究通过电化学氟化策略合成四氟代苯醌，拓展了其在PET显影剂中的应用。

未来展望

结合人工智能优化电解参数、开发可降解电极材料、探索光电协同催化将是下一代醌电合成的重点。正如作者指出，该领域需解决产物分离纯化瓶颈，并建立标准化反应评估体系，以加速实验室成果向工业化转化。