A Constant-Current Electrochemical Microreactor-Mass Spectrometry Platform: In Situ Intermediate Capture and Reaction Prediction for C−N Coupling

化学 吡啶 电合成 碳阳离子 电化学 激进的 阳极 吡啶 质谱法 反应中间体 离子 自由基离子 无机化学 偶联反应 组合化学 原位 芳基 光化学 反应中间体 反应性(心理学) 吡啶类化合物 反应机理 联轴节(管道) 碘化物 计算化学 乙腈 甲烷氧化偶联
作者
Ziying Hong,Yanxiao Jiang,Meng Zhang,Siyu Zhu,Hong Zhang,Kai Yu,Jie Jiang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.6c06204
摘要

Abstract Industrial-scale organic electrosynthesis predominantly employs galvanostatic (constant-current) electrolysis, yet electrochemistry−mass spectrometry (EC−MS) methods for mechanistic studies have been developed almost exclusively under potentiostatic (constant-potential) conditions. Here, we report a robust constant-current electrochemical microreactor-mass spectrometry (CCEM-MS) platform that bridges this methodological gap, enabling real-time mechanistic investigation under galvanostatic conditions directly relevant to industrial practice. We demonstrate its utility across three mechanistically distinct C−N bond-forming electrosynthetic reactions, unambiguously detecting and structurally assigning key reactive intermediates: (i) pyridine radical cations and aryl pyridinium ions from the anodic coupling of electron-rich arenes with pyridine; (ii) carbon-centered neutral radicals and carbocations from non-Kolbe electrolysis; and (iii) nitrogen-centered radical cations from cross-coupling reactions that furnish triarylamine derivatives. These experimentally validated mechanistic insights directly informed the predictive design and experimental realization of two new electrosynthetic methodologies: (a) anodic generation of previously unreported heterocyclic pyridinium ions and (b) oxidative assembly of acridine-based triarylamines.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
伪装完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
笨笨的秋柳完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
万能图书馆的应助被西门向卉采纳,获得10
3秒前
小蘑菇的应助被淡然水绿采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
冰糖橙完成签到 ,获得积分10
7秒前
安静板栗发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
跳跃靖完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
aaa的应助被勇者义彦采纳,获得10
10秒前
无极微光的应助被汉堡包采纳,获得20
11秒前
12秒前
小黄鱼发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
田様的应助被微风采纳,获得10
15秒前
15秒前
kaio_escolar的应助被研研采纳,获得10
16秒前
Jasper的应助被MIN采纳,获得10
16秒前
Sapphire完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
薄冰完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
悦耳的复天完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
不安遥发布了新的文献求助10
19秒前
英俊的铭的应助被kingmantj采纳,获得10
19秒前
19秒前
K先生完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
畅畅畅完成签到,获得积分10
20秒前
小柯完成签到 ,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7975577
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9439721
关于积分的说明 21064385
捐赠科研通 7552022
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3374328
关于科研通互助平台的介绍 2509044
邀请新用户注册赠送积分活动 2407381