近日，浙师大应用化学系毕业生张奔祥在Nature杂志在线发表了题为 “Complex molecule synthesis by electrocatalytic decarboxylative cross-coupling”的研究论文。Nature是世界上最早的科学期刊之一，也是全世界最权威及最有名望的学术期刊之一。Nature期刊2022年影响因子为64.8。
有机电化学因其环境友好及独特的反应性引起了学术界和工业界的广泛关注。Kolbe电解作为最早的电化学合成方法之一，却很少应用在主流的合成化学中。最重要的原因可能是Kolbe电解需要非常大的电流，苛刻的反应条件导致其应用受限。2022年，与传统Kolbe反应采用氧化电解不同，张奔祥等人采取还原电解——通过Ni和电化学结合的羧酸活性酯还原脱羧，发展了一种温和且操作简单两种不同羧酸的脱羧交叉偶联反应。原先需要8-9步合成的化合物能被一步合成，效率显著提高。相关研究结果以“Ni-electrocatalytic Csp3–Csp3 doubly decarboxylative coupling”为题发表在Nature杂志。
在上述工作基础上，张奔祥等人通过自由基介导的Ni/Ag-电催化策略，实现了α-取代羧酸的交叉偶联反应。该方法利用电极原位形成的活性纳米银颗和适当的配体对Ni催化剂进行调控，采用来源丰富的氨基酸和羟基酸为原料，快速构建了各种1,2-、1,3-等多杂原子取代片段。基于该方法，他们实现了14个种类各异的天然产物的高效合成。该工作显著推动了电合成化学的发展，研究结果在线发表在Nature杂志。
张奔祥，2013年毕业于浙师大应用化学专业，2013-2018年在中科院上海有机化学研究所李超忠研究员课题组攻读博士学位，2018年入选上海市“超级博士后”继续在李超忠研究员课题组进行博士后研究，2021赴美国Scripps研究所Phil S. Baran教授课题组进行博士后研究。迄今为止，他以第一作者发表Nature（2篇）、J. Am. Chem. Soc.（2篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（2篇），2018年获中国科学院院长奖，2021年获上海市扬帆计划。
编辑：盛灿灿
