直接氧化苄基C(sp3)-H键到羰基化合物是最有价值的有机合成转化之一，所得产物可广泛应用于药物和高附加值精细化学品的合成。在过去的二十年中，化学家发展了过渡金属催化氧化、光氧化和其他苄基氧化方法来实现苄基C(sp3)-H键的直接氧化。 然而，苛刻的反应条件、较窄的底物范围、对生物不兼容金属和化学计量化学氧化剂的要求限制了这些方法的应用。在该领域，如何避免发生过度氧化，将甲基芳烃直接选择性氧化为醛仍然是一个巨大的挑战。有机电氧化为C-H功能化提供了一种新的强大策略，它使用“更绿色”的电子代替传统的化学氧化剂来促进反应。此外，氧化反应的化学选择性可以通过氧化电位的精确匹配得到很好的控制。

2021年，学院精细化工团队顾承志/马晓伟仿生催化小组基于阳极氧化经直接单电子耦合质子转移策略，以2，6-二甲基吡啶高氯酸盐为电解质，氧气作为氧源，乙腈为溶剂，室温下成功实现了各种甲基（杂）芳烃，亚甲基（杂）芳烃的苄基C(sp3)-H键位点选择性氧化，可作为传统苄基C-H键氧化一个很好的补充，为可持续化学提供新的思路。相关成果以“选择性电化学氧化烷基芳烃到羰基化合物（Selective Electrochemical Oxygenation of Alkylarenes to Carbonyls）”为题发表于美国化学会有机Top期刊 Organic Letters (Org. Lett. 2021, 23(19), 7445–7449.)。

最近，课题组基于阳极氧化经NHPI介导质子转移策略，以2，4，6-三甲基吡啶高氯酸盐为电解质，氧气作为氧源，丙酮为溶剂，室温下成功实现了各种线性和环状酰胺α-位的氧化，相关成果以“NHPI促进的电化学酰胺α-氧合”（NHPI Mediated Electrochemical α-Oxygenation of Amides）为题发表于美国化学会有机Top期刊 The Journal of Organic Chemistry (J. Org. Chem. 2023, 88(5), 2985-2998)。上述研究第一单位为化学化工学院和化工绿色过程兵团重点实验室，论文第一作者分别为为学院2018级硕士研究生李雪、2019级硕士研究生白芳，通讯作者为顾承志副教授。该工作得到了国家自然科学基金、石河子大学发展专项，兵团重点科技攻关和双一流学科建设等项目的资助。

（通讯员：顾承志）