在传统的有机合成中，化学家们依赖于溶液中的化学反应来构建复杂的分子结构。然而，随着绿色化学的兴起，人们越来越关注如何在减少有害溶剂使用的同时，实现高效、环保的化学合成。机械化学，作为一种无溶剂的合成方法，因其独特的反应方式和环境友好性，正逐渐成为化学领域的新宠。
近期，由四川大学生物治疗全国重点实验室练仲团队在Chemistry-A European Journal杂志上发表的综述文章，为我们揭示了机械力诱导的单电子转移（SET）在有机合成中的重要作用。文章首先回顾了SET过程的历史和发展，指出自19世纪Faraday首次将其应用于有机合成以来，SET已经成为实现更可持续和更绿色化学合成的一条新途径。
文章重点介绍了机械化学在SET反应中的应用，尤其是通过研磨、剪切等机械作用实现的反应。与传统的溶液化学相比，机械化学不仅减少了大量溶剂的使用，降低了废物的生成，而且还揭示了一种新的反应策略，使得一些在溶液中难以实现的反应成为可能。
在综述中，作者从引发单电子转移的试剂（无机材料、金属、聚合物及其他材料）出发，详细描述了机械化学条件下的单电子转移反应。例如使用压电材料作为机械化学中的电子供体，通过机械搅拌产生的极化粒子来促进SET过程，实现芳基重氮盐硼化和与杂环偶联反应；机械研磨或粉碎可以均匀地切割聚合物材料主链上的共价键，从而形成自由基；机械条件下使用小有机分子作为电子转移催化剂激活碳卤化物键。这些研究不仅展示了机械化学在合成杂环化合物、药物分子和材料化学中的广泛应用，而且还突出了其在绿色化学合成中的重要地位。
总而言之，这篇综述为我们提供了一个全面的视角，展示了机械化学如何作为一种新兴的、环境友好的合成策略，推动了有机合成领域的发展。随着研究的深入，我们有理由相信，机械化学将在未来的化学合成中扮演越来越重要的角色。
论文信息
Organic Reactions Enabled by Mechanical Force-Induced Single Electron Transfer
Ruoxuan Liu, Xiaochun He, Tianfen Liu, Xiaohong Wang, Qingqing Wang, Xinzhou Chen, Zhong Lian
Chemistry – A European Journal
DOI: 10.1002/chem.202401376
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Chemistry – A European Journal
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