金属酞菁导电框架作为工作电极实现硫醚类化合物的脱氢酶样电化学氧化

来自国内的研究人员针对有机电合成中电极材料对反应活性和选择性的关键影响，创新性地采用聚金属酞菁(pMPcs)作为工作电极，实现了硫醚类化合物的高效高选择性氧化。研究发现pFePc电极表现出类脱氢酶活性，以水为氧源，对包括药物分子在内的广谱底物实现96.3%法拉第效率(FE)和近100%亚砜产物选择性，转化速率达0.238 mmol h?1。该研究为导电框架材料在有机-电合成领域的应用开辟了新途径。

　　

这项突破性研究揭示了聚金属酞菁(polymetallophthalocyanines, pMPcs)在电催化领域的非凡潜力。科研团队巧妙地将pMPcs材料作为工作电极，成功模拟了生物体内脱氢酶的催化机制，实现了硫醚(sulfide)到亚砜(sulfoxide)的高效转化。其中铁酞菁聚合物(pFePc)表现尤为亮眼，不仅创下96.3%的惊人法拉第效率(Faradaic efficiency, FE)，更实现了近乎完美的产物选择性。

机理研究表明，这一过程通过金属-N₄单元上Fe─OH₂的质子耦合氧化生成关键Fe═O中间体。相较于传统碳纸电极，该体系展现出0.238 mmol h^?1的优越转化速率，且以环境友好的水分子作为氧源。这项工作不仅为药物分子等复杂硫化物的选择性氧化提供了新思路，更为导电框架材料在有机电合成(organic-electrical synthesis)中的应用树立了标杆。