Alternating Current Electrolysis for Organic Synthesis

有机合成交流电解

基本信息

批准号：
10795185
负责人：
Long Luo
金额：
$ 20.37万
依托单位：
WAYNE STATE UNIVERSITY
依托单位国家：
美国
项目类别：
财政年份：
2021
资助国家：
美国
起止时间：
2021-07-01 至 2026-04-30
项目状态：
未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY With growing concerns regarding the environment and sustainability, there is an increasing demand for integrating green chemistry and green engineering into the pharmaceutical industry. Electrochemical organic synthesis represents a green and advantageous alternative to traditional synthetic methods because it directly uses electrons from a power source to complete the redox transformations, which can cut down on the usage of chemicals, reduce waste, and offer improvements in cost, safety, and sustainability. However, the current reaction library of electrosynthetic methods is limited. Therefore, there is a critical need for new electrolytic methods that offer new chemical reactivities. The proposal is focused on studying the mostly unexplored alternating current electrolysis for organic synthesis. Unlike the conventional electroorganic synthetic methods using a constant voltage or current, alternating current electrolysis uses an alternating voltage to drive the redox transformations of substrates. Alternating current electrolysis offers a unique reaction environment where two redox-opposite reactions can occur spatially and temporally close to each other and can be easily adjustable by merely controlling the alternating current voltage supply. The overall goal of this proposal is to exploit this unique reaction environment of alternating current electrolysis to achieve new reactivities that are not currently accessible by the existing synthetic methodologies, serving as a critical step towards the long-term vision of the electrically driven green synthesis of drugs.

项目概要随着人们对环境和可持续性的日益关注，越来越多的人绿色化学和绿色工程融入制药行业的需求。电化学有机合成是传统有机合成的一种绿色且有利的替代品合成方法，因为它直接使用来自电源的电子来完成氧化还原转型，可以减少化学品的使用，减少浪费，并提供成本、安全性和可持续性方面的改进。然而，目前的反应库电合成方法是有限的。因此，迫切需要新的电解方法提供新的化学反应性。该提案的重点是研究尚未探索的交流电解有机合成。与使用常数的传统有机电合成方法不同电压或电流，交流电解利用交流电压驱动氧化还原反应底物的转变。交流电解提供独特的反应两个氧化还原相反反应可以在空间和时间上靠近发生的环境其他的，只需控制交流电压源即可轻松调节。该提案的总体目标是利用这种独特的交替反应环境当前的电解以实现现有现有技术无法实现的新反应性合成方法，作为实现电学长期愿景的关键一步驱动药物的绿色合成。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Controlling One- or Two-Electron Oxidation for Selective Amine Functionalization by Alternating Current Frequency.

DOI：
10.1021/jacs.2c02605
发表时间：
2022-06-08
期刊：
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
影响因子：
15
作者：
Gunasekera, Disni;Mahajan, Jyoti P.;Wanzi, Yanick;Rodrigo, Sachini;Liu, Wei;Tan, Ting;Luo, Long
通讯作者：
Luo, Long

Revisiting Alternating Current Electrolysis for Organic Synthesis.

重新审视有机合成中的交流电解。

DOI：
10.1016/j.coelec.2023.101439
发表时间：
2024
期刊：
Current opinion in electrochemistry
影响因子：
8.5
作者：
Behera,Nibedita;Rodrigo,Sachini;Hazra,Atanu;Maity,Rajendra;Luo,Long
通讯作者：
Luo,Long

Quantum dot gels as efficient and unique photocatalysts for organic synthesis.

DOI：
10.1039/d2cc03872b
发表时间：
2022-10-06
期刊：
CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子：
4.9
作者：
Liu, Daohua;Nyakuchena, James;Maity, Rajendra;Geng, Xin;Mahajan, Jyoti P.;Hewa-Rahinduwage, Chathurange C.;Peng, Yi;Huang, Jier;Luo, Long
通讯作者：
Luo, Long

Electrochemical Gelation of Metal Chalcogenide Quantum Dots: Applications in Gas Sensing and Photocatalysis.

DOI：
10.1021/acs.accounts.3c00042
发表时间：
2023-05-02
期刊：
ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH
影响因子：
18.3
作者：
Geng, Xin;Liu, Daohua;Hewa-Rahinduwage, Chathuranga C.;Brock, Stephanie L.;Luo, Long
通讯作者：
Luo, Long

Electrochemical hydrogen isotope exchange of amines controlled by alternating current frequency.

由交流频率控制的胺的电化学氢同位素交换。

DOI：
10.1039/d3fd00044c
发表时间：
2023
期刊：
Faraday discussions
影响因子：
3.4
作者：
Behera,Nibedita;Gunasekera,Disni;Mahajan,JyotiP;Frimpong,Joseph;Liu,Zhen-Fei;Luo,Long
通讯作者：
Luo,Long