rAP星选择性电化学还原

美国化学家开发了一种电化学方法，可以精确地减少含有多个羰基键的分子中的单个特定羰基键。与电化学中通常使用的直流电不同，菲尔Baran拉霍亚斯克里普斯研究所的研究小组使用了快速交替极性(rAP)。用这种方法，它们在各种复杂的亚胺化合物中选择性地只还原一个羰基。

Baran说:“这项工作是第一个例子，说明了电流传递的不同波形如何在复杂有机分子环境下定义产品分布方面发挥关键作用。manbetx手机客户端3.0．“虽然脉冲技术和交流电已被用于研究二氧化碳等简单化合物的反应，但这些研究一直被合成有机界所忽视。”

这一发现是在Baran的团队询问为什么电解总是使用直流电之后出现的，团队负责人解释说玉川俣町．他补充说，化学家们还没有明确回答交流电(AC)是否能提供任何独特的东西。这很有趣，因为给有机分子通电可以很好地控制还原和氧化过程。但是直流电解通过一个电极产生还原，通过另一个电极产生氧化。化学家通常只需要其中一个过程。

斯克里普斯大学的研究人员开发了rAP，以毫秒为单位改变电流流动的方向，而不是像标准交流电那样每秒60次。这个想法是只利用快速的电子转移过程，避免较慢的电子转移过程。化学家与实验室设备制造商合作IKA该公司在其圣地亚哥工厂的市售ElectroSyn2.0电位器上实现了rAP功能。

针对反应性最强的部位

为了测试这种方法，斯克里普斯团队研究了一个含有活性炭-氢键和两个亚胺羰基的酞酰亚胺分子，它们分别可能被氧化和还原。在含有电解质试剂的条件下，rAP只还原了一个羰基，没有氧化。随着电流的增加，反应不再是将羰基还原为醇基，而是将醇基移除了，只留下一个碳氢键。直流电解得到氧化和还原的复杂混合物。

该方法探索了不同分子，在可还原的烯烃、炔、环氧、烷基溴和酮基团存在下选择性还原邻苯二酰亚胺羰基。rAP还减少了pomalidomide中的邻苯二酰亚胺羰基，这是潜在的蛋白水解靶向嵌合体(Protac)药物的重要组成部分，同时它连接到叠氮化物连接物上。

Kawamata解释说，电化学的选择性源于单电子转移(SET)。他说:“这就是氧化还原电位或前沿分子轨道理论的用武之地。”“它们告诉你的基本上是哪些羰基最容易接受电子，而rAP特别擅长于瞄准最活跃的位点。”Baran补充说:“这指出了一个全新的优化变量，专属于电化学，能够精确控制化学选择性，这是有机化学最重要的挑战之一。”

长罗他是美国底特律韦恩州立大学的一名电化学家，他称这项研究是“真正令人兴奋的工作”。“这清楚地证明了交流电解可以为控制反应途径提供的独特化学反应性，”罗说。“这项工作的优势在于，他们已经探索了巨大的底物范围，并证明了其在药物化合物合成中的巨大应用潜力。”然而，目前寻找最佳反应条件严重依赖于试错，缺乏合理的设计，这可能会限制该方法的广泛应用，罗补充道。

斯克里普斯团队目前正在探索rAP条件下各种官能团的氧化还原反应。Kawamata说:“由于历史上几乎所有的电化学反应都是在直流电下研究的，rAP开辟了一个几乎一无所知的新领域。”“我们非常兴奋地看到这一领域的新发现。”