韩布兴院士领衔！中科院化学所「国家优青」朱庆宫最新JACS | 质子调控的C-N偶联实现高效电合成氨基酸！

背景：氨基酸作为蛋白质基本组成单位，在食品、制药等行业应用广泛，传统生产方法存在成本高、污染重等问题。电催化C-N偶联为绿色合成氨基酸提供了新途径，但面临反应选择性低、效率不高等挑战。研究目的：探究电解液中质子浓度对电合成氨基酸的影响机制，通过调控质子行为提高反应效率与选择性。结论：研究发现适宜的质子浓度通过两种机制提升甘氨酸合成性能：一是促使中间体*NH2OH以NH3OH+形式解吸，避免其过度还原为NH3；二是通过质子耦合电子转移路径促进乙醛酸肟加氢。基于此优化反应条件，实现了甘氨酸法拉第效率78.9%、局部电流密度108.2 mA cm–2的高效合成，并成功扩展至丙氨酸、天冬氨酸等多种氨基酸，为绿色氨基酸制造提供了普适策略。