背景介绍

烯烃加氢在学术界和工业界是一个重要的反应，其普遍用于精细化学品，药品和石油化工等行业。许多已上市的药物和正在进行临床试验的化合物在合成过程中都需要氢化反应。过渡金属（Ir、Pd、Co、Fe等）催化加氢由于其高效的特点得到了广泛的关注和应用。但是，过渡金属催化加氢反应也受到苛刻的反应条件、高成本和安全问题的限制。从经济和环保的角度来看，无金属催化体系的使用是一个很好的选择，并得到了极大的关注。电化学作为一种强大的、可持续的合成工具，使用电子作为试剂来构建分子。由于有机分子可以被阴极表面的电子活化，电化学合成为不饱和键的氢化提供了一种创新的方法。

本文要点

要点1：提出了不饱和碳碳键的化学选择性电化学氢化。该反应不含金属和外加还原剂，使用廉价易得的nBu₄NHSO₄作为电解质和低毒性的DMSO作为溶剂。

要点2：该方法对不饱和酸、酯、酰胺、腈类化合物都能较好的选择性还原。控制实验表明电解质用量不宜过多，这是由于电解质浓度的增加会促进产物2s水解（图3），并指出nBu₄NHSO₄可能不是电化学氢化反应的氢源。

要点3：氘标记实验表明，反应体系中的DMSO和H₂O均可为反应提供氢原子。

图文内容

图1：反应条件优化

图2：底物范围

图3：控制实验

图4：可能的机理

Metal-free chemoselective hydrogenation of unsaturated carbon–carbon bonds via cathodic reduction

Yongwei Qin, Jingjun Lu, Zirong Zou, Huanliang Hong, Yamei Li, Yibiao Li, Lu Chen, Jinhui Hu and Yubing Huang

Org. Chem. Front., 2020,7, 1817-1822
https://doi.org/10.1039/D0QO00547A