Konzepte für nachhaltige organische Elektrosynthese

Die organische Elektrosynthese wird häufig als intrinsisch nachhaltige, sichere und effiziente Methode dargestellt 1. Während dies tatsächlich oft der Fall ist, kann diese Einschätzung nicht leicht verallgemeinert werden, da mehrere Herausforderungen auf dem Weg zu effizienteren und wirklich nachhaltigen Prozessen angegangen werden müssen. Diese Herausforderungen umfassen die Notwendigkeit, große Mengen unterstützender Elektrolytzusätze zu verwenden, zusammen mit damit verbundenen Trennungs- und Abfallproblemen 2. Ein weiteres Trennungsproblem entsteht, wenn Mediatoren eingesetzt werden müssen, um die Selektivität zu steuern 3. Darüber hinaus werden häufig hochentzündliche und toxische Lösungsmittel verwendet. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über unsere aktuellen Arbeiten zur Entwicklung neuer Ansätze zur Verbesserung der Praktikabilität und Nachhaltigkeit elektro-organischer Reaktionen. Verschiedene Konzepte werden diskutiert, darunter polymediator-gesteuerte Elektrosynthese 4, multifunktionale unterstützende Elektrolyte 5 und Elektrolyse in nachhaltigen Lösungsmitteln 6. Referenzen: a) M. Yan, Y. Kawamata, P. S. Baran, Chem. Rev. 2017 , 117 , 13230. b) A. Wiebe, T. Gieshoff, S. Möhle, E. Rodrigo, M. Zirbes, S. R. Waldvogel, Angew. Chem. 2018 , 57 , 5594. a) R. Francke, Chimia 2020 , 74, 49. b) R. Francke, Curr. Opin. Electrochem. 2022 , 36 , 101111. a) R. Francke, R. D. Little, Chem. Soc. Rev. 2014 , 43 , 2492. b) R. Francke, B. Schille, M. Roemelt, Chem. Rev. 2018 , 118 , 4631. A. Prudlik, N. Mohebbati, L. Hildebrandt, A. Heck, L. Nuhn, R. Francke, Chem. Eur. J. 2023 , 29 , e202202730. b) N. Mohebbati, A. Prudlik, A. Scherkus, A. Gudkova, R. Francke, ChemElectroChem 2021 , 8 , 3837. c) B. Schille, N. O. Giltzau, R. Francke, Angew. Chem. Int. Ed. 2018 , 57 , 422. a) A. F. Roesel, T. Broese, M. Májek, R. Francke, ChemElectroChem. 2019 , 6, 4229. b) O. Koleda, T. Broese, J. Noetzel, M. Roemelt, E. Suna, R. Francke, J. Org. Chem. 2017 , 82, 11669. c) T. Broese, R. Francke, Org. Lett. 2016 , 18 , 5896. A. Prudlik, A. Matei, S. Beil, R. Francke, 2024 , Manuskript in Vorbereitung.