克日，化学与分子科学学院戚孝天教授课题组与高级研究院陆庆全教授课题组单干，海内权威期刊《美国化学会志》JournaloftheAmericanChemicSocieti上发表封面文章，文章题目为《环氧电还原》EpoxidElectroreduct戚孝天和陆庆全为文章共同通讯作者。
反马氏醇类化合物在大批/精细化学品、农用化学品、药品和香料化学中有着广泛的用处。通过多相或均相催化对环氧化物履行决定性加氢可用于醇的制备（图1a但该类反应产物决定性较差，且凡必要超低温和高压氢气，可以或许导致重大的保险成就和高额的本钱。别的，碱金属介导或茂钛催化的环氧化物开环也为醇的制备提供了一种安闲基途径。然则当量回复复兴剂（如：LiCa战有毒且昂贵的氢原子供体（1,4-环己二烯、Bu3SnH或叔丁基硫醇）操纵制约了其在工业领域中的利用。是以，斥地一种廉价、保险、易操作的氢转移试剂势在必行。
戚孝天课题组一贯尽力于安闲基化学反应机制钻研，通过实际计算提示影响安闲基成键断键活性与选择性的关键身分，精准调控产物决定性。陆庆全课题组的研究集合在烷基分子的转化与合成”这一核心课题，着重把持有机电还原、过渡金属催化、生物电化学等手段，通过生长新体式格局和合成工艺，实现高值分子规模化制备。实际计算与电化学分解的连络为环氧化物氢化选择性的调控奠基了实际根本。提出把持电化学方式，操纵电子作为可持续、保险的氧化回复复兴试剂，有望实现环氧化物的地域决定性电氢化。基于品德和电子守恒定律，作者提出H2等于两个质子加两个电子，即H2=2H++2e?电化学条件下，直接操纵质子和电子作为潜在氢源，防止了低压氢气和过渡金属的利用，有效完成了环氧化合物的决定性电氢化（图1a
遵照一系列切磋实施和实际计算钻研，作者提出了能够的反应机理，证实了该反应的氢源来自于1,3-二甲基脲（DMU并感到三吡咯烷基磷酰胺（TPPA 不仅可以或许作为一种助溶剂来前进电解质（LiCl融化性，并且在有效剥离镁阳极和活化环氧化合物方面也起着关键作用。密度泛函理论（DFT计算进一步说明了环氧化合物电氢化的决定性控制因素（图1b计算功效表白，芳基取代环氧化合物的反马氏电氢化来源于苄基安闲基中间体的热力学稳定性，而烷基取代环氧化合物的马氏电氢化取决于动力学因素驱动的马氏开环过程，即热力学成分和动力学成分共同调控了不合环氧化合物电氢化的决定性。
综上所述，通过实际计算与电化学的紧密单干，作者开辟了一种和缓且环境友好的电氢化方法，能够实现环氧化合物的地域决定性开环。把持电子和质子作为氢源，可以或许制备各种反马氏醇和马氏醇，并遵照机理研究功效调控氢化地域决定性。该项研究使命得到国家造作科学基金委员会、武汉大学超算中心等的大力撑持。