在化学合成领域，不对称催化一直是最富挑战性的研究方向之一。它关乎我们能否高效、精准地合成具有特定手性结构的分子——这些分子广泛存在于药物、农药和功能材料中。而电化学合成，作为一种利用电能驱动化学反应的绿色方法，近年来备受关注。
当这两种强大的技术相遇时，却常常“水土不服”。尤其是在镍催化的不对称还原交叉偶联反应中，传统的直流电方法遇到了两个棘手的难题：阴极过度还原和阳极金属盐沉积。这些问题严重制约了相关研究的发展。
近日，宁波东方理工大学副教授朱宸团队在不对称交叉偶联反应中迎来新突破。研究团队首次将“非对称波形交流电（asym. AC）”引入镍催化不对称还原交叉偶联反应。
相关成果发表在国际期刊《自然-通讯》（Nature Communications）上。
本研究开发了一种基于非对称波形交流电/镍协同催化的炔烃不对称还原双烷基化反应，成功突破了直流电电解体系中存在的阴极过度还原和阳极金属盐沉积等问题。该策略通过周期性电极极性翻转，实现了对电化学界面的动态调控，从而高效构建轴手性芳基烯烃，并展现出优异的底物适用范围、官能团兼容性以及连续流放大潜力。
此外，该方法还能够用于氘代化合物和新型手性膦配体的合成，所得手性膦配体在钯催化不对称烯丙基化反应中表现出优异的手性诱导能力。
结合实验与密度泛函理论（Density functional theory, DFT）计算研究，作者系统揭示了反应路径以及化学选择性、区域选择性、E/Z选择性和对映选择性的来源，为未来将非对称交流电策略拓展至更多过渡金属还原催化反应奠定了基础。
宁波东方理工大学博士后林志洋为论文第一作者，宁波东方理工大学博士生翟彩参与论文中的DFT计算与反应机理研究工作，朱宸为论文唯一通讯作者。该研究得到了科技部国家科技重大专项、国家自然科学基金等项目支持。
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