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ANDMU(1，3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶)的还原反应是咖啡因合成的关键步骤。目前工业生产普遍采用铁粉还原法或催化加氢法，前者环境污染严重，后者需设立制氢系统，操作条件苛刻，安全性差。电化学还原方法无需额外还原剂，反应条件温和，副反应少，可望从源头消除污染，是可替代现有工艺的绿色化学方法，有很好的应用前景。
对ANDMU电还原过程的研究报道较少，对ANDMU的结构和电还原的机理尚不清楚。ANDMU及其还原产物DADMU尚无较好的定量分析方法，电还原的工艺还有待优化。针对上述问题，本论文主要进行了如下研究：
通过测定ANDMU的1H/13C/1H-1HCOSY/HMBC核磁共振谱以及红外谱图，确定了氘代二甲亚砜中ANDMU的构型为肟基化合物。利用反相高效液相色谱建立了ANDMU和DADMU准确快捷的定量分析方法。
对铂、镍及泡沫镍电极上ANDMU还原的伏安行为进行了研究，用Nicholson模型半定量解析了反应历程，推测铂和镍电极上主要发生了4电子转移的ECE过程，各步电子转移在近乎相同的电位下发生，耦合的化学反应速率远大于电子转移过程的速率。用旋转圆盘电极测定了电还原过程的动力学参数和扩散系数。鉴于泡沫镍电极的伏安行为不同，零电流电位正于镍上ANDMU的还原电位，零电流电位电解得到了还原产物，参考表面粗糙度数据，推测主要发生了ECH过程。控制电位还原时，三种电极的还原过程均为扩散控制。
在泡沫镍阴极，钛涂钌阳极的平行板隔膜电解槽中，对ANDMU电化学还原工艺进行了研究。在优化的工艺参数下，DADMU收率99.9％，电流效率79.2％，槽电压约1.83V。与文献值比较，槽电压显著降低，使电压效率提高14％，直流能耗降低12％。建立了电还原反应的传质模型，测定了传质系数，与Pickett方程的计算结果相近。为降低浓差极化效应，尝试了脉冲电流还原，与相同电流密度的恒电流还原比较，收率和电流效率分别提高了7％和20％。