有机溴化物广泛应用于农药、阻燃剂以及医药分子的合成，其中邻二溴骨架是合成化学中一类非常重要的合成砌块。传统邻二溴化反应大量使用液溴、NBS、PyBr3等溴化试剂，存在毒性高、操作危险性大、官能团兼容性差等缺陷。有机电化学合成以电子作为清洁氧化还原媒介，无需当量化学氧化剂，为烯烃卤化反应提供了绿色合成路径。目前已报道多种电化学邻二溴化策略，通常通过阳极氧化溴离子原位生成Br2完成加成，或是借助成对电解产生Br⁺物种。但现有体系往往依赖腐蚀性酸性介质、特殊溴盐或复杂电解装置。当底物带有N–H结构时，氧化条件下氨基易发产生N‑溴化、氮自由基等竞争副反应，严重降低目标二溴化反应的化学选择性。

  近日，我院唐海涛、潘英明、伍海波团队联合广西大学江俊教授在国际知名期刊《Nature Communications》上发表题为“Carbon dioxide as a multifunctional regulator in electrochemical vicinal bromination”的研究成果。该工作利用CO2作为多功能分子调控试剂，开发一套温和、实用的电化学邻二溴化合成方法，使用廉价NaBr为溴源，解决了长期以来含N–H氨基类烯烃在电化学氧化溴化过程选择性差的痛点。机理研究证实CO2发挥多重协同调控作用：①对N–H基团进行原位瞬时保护，抑制氮中心副反应；②与水生成碳酸替代传统外加质子酸；③降低溴离子氧化电位，促进活性溴物种生成。该方法底物普适性广，可兼容氨基酸、二肽以及三肽底物，还完成克级放大实验，为含氨基生物分子的电化学溴化修饰提供了实用化新方案。（文/赖国伟 彭杏兰 图/赖国伟 审/唐海涛 卢洁 陈振锋）

论文信息

英文原题：Carbon dioxide as a multifunctional regulator in electrochemical vicinal bromination. Nat. Commun., 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-78459-z

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-78459-z