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有机电化学又称有机电解合成或简称有机电合成,也有直接称之为有机电化学的,是有机合成与电化学技术相结合的一门边缘学科。基本类型包括采用电化学方法进行碳碳键的生成和官能团的加成、取代、裂解、消去、偶合、氧化、还原以及利用媒质的间接电合成等反应。伴随着绿色有机合成的发展,化学家们一直在探索怎样使反应条件更温和,后处理过程更简单,更节能和环保。相比传统的氧化还原剂,电子具有环境友好,后处理简单以及条件温和等许多优势,更加符合可持续发展和低碳经济的需求。本论文主要研究了电化学条件下碳-碳,碳-氮键的绿色合成方法。全文共包括五个部分,第一部分综述了国内外有机电合成的发展方向和最新进展;第二部分和第三部分研究了有机电合成邻羰基酰胺和邻羰基酯;第四部分和第五部分研究了有机电合成β-羰基烯胺和a-羰基烯胺。首先,在我们实验室以前的工作基础上,发展了利用电化学和碘催化结合实现邻羰基酰胺和邻羰基酯的合成,在该系列反应中,我们通过利用电化学氧化产生了碘自由基,而碘自由基可以催化苯乙酮的官能团化,从而实现苯乙酮的α-甲基的酰胺化和酯化。同时,在该反应中,氧气也参与了反应。接着,我们通过在上述反应的基础上,通过加入硝基甲烷实现了从苯乙酮合成p-羰基烯胺。在该反应中,硝基甲烷可以作为碳原子的来源。相比于传统方法,该方法因为利用苯乙酮和硝基甲烷作为底物,其原料相对比较便宜,易得。同时,该反应无需额外的金属催化剂和额外的氧化剂,且可以在室温条件下就可以进行,因此该反应体系具有重要的工业应用价值。最后,我们研究了电化学条件下环戊酮和芳香胺的偶联反应。在该反应中,环戊酮与体系中生成的碘自由基反应生成相应的α-碘代环戊酮,其再与苯胺发生亲核取代反应,最后再阳极氧化和重排生成最终产物-α-羰基烯胺。该方法因为直接利用环戊酮,无需氧化生成α-二酮化合物,就可以得到α-羰基烯胺产物。因此该方法可以在比较温和的条件下一锅法合成该类化合物。综上所述,我们将有机化学和电化学相结合发展了新的合成碳-碳,碳-氮键的新方法,它们具有反应条件温和,操作简单,拓展了传统反应底物类型和催化剂类型的优点,同时也具有非常实际的应用价值,为绿色有机合成的发展提供了新的思路和方向。