MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-025-58948-3

Медицинская библиотека · Nature communications · 2025

Electrocatalytic N-C-N coupling over a hierarchically ordered open single-atom superstructure toward organonitrogen synthesis.

He Yingchun, Ma Dong-Dong, Ma Ke, Li Xiaofang, Han Lili, Wu Xin-Tao, Zhu Qi-Long

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Electrochemically constructing C-N and N-C-N bonds provides an economical and sustainable alternative to conventional chemosynthesis. Herein, a hierarchically ordered open superstructure of N-doped carbon isolated with accessible three-coordinated Zn single-atom sites is explored for efficient electrocatalytic N-C-N coupling. Benefiting from the distinctive structural merits, this catalyst enables electrocatalytic preparation of N-C-N bonded compounds from methanol and amines. Notably, the Faradaic efficiency and selectivity of N,N,N',N'-tetramethyldiaminomethane reach up to 77% and 96% at 0.8 V, respectively. Further integrating the aminoalkylation reaction, an electro-thermo cascade synthesis is explored with the electrochemically obtained N,N,N',N'-tetramethyldiaminomethane serving as a unique reagent, leading to a specific set of organonitrogen compounds with (dimethylamino)methyl substituent, including topotecan hydrochloride, an anti-tumor drug, with a high yield of 95%. Furthermore, the in situ spectroscopic characterization and calculations unveil that the under-coordinated Zn-N3 sites play a pivotal role in stabilizing the key *CH2O intermediate, thereby facilitating subsequent nucleophilic addition with amines.

Для цитирования: He Yingchun, Ma Dong-Dong, Ma Ke, Li Xiaofang, Han Lili, Wu Xin-Tao, Zhu Qi-Long. Electrocatalytic N-C-N coupling over a hierarchically ordered open single-atom superstructure toward organonitrogen synthesis.. Nature communications. 2025. DOI: 10.1038/s41467-025-58948-3.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.