近日，国产探花
何传新教授课题组在《Science Advances》（影响因子12.5，中科院JCR 1区，Top期刊）上发表了题为《Ampere-Level Furfurylamine Electrosynthesis Enabled by High-Density Atomic Copper Sites and a Well-Engineered Electrolysis Reactor》的研究论文。该团队周伟良博士为第一作者，胡琪副教授和何传新教授为共同通讯作者，国产探花
为第一通讯作者单位。
醛类化合物的还原胺化是合成伯胺的重要途径，在有机合成和精细化工领域具有重要应用。伯胺是农药、医药及高附加值化学品的关键中间体，而木质纤维素可衍生多种平台醛类化合物，为伯胺的可持续合成提供了绿色碳源。然而，传统还原胺化过程通常依赖高能耗原料路线和贵金属催化剂，导致成本高、能耗大，限制了其规模化应用。因此，开发环境友好、低能耗的伯胺合成新路线具有重要意义。电合成技术可在温和条件下利用廉价原料和可再生电力实现化学转化，为高附加值胺类化学品的绿色制备提供了新途径。
基于此，本研究针对传统伯胺合成路线能耗高、成本高和选择性受限等问题，开发了糠醛与硝酸盐（共还原合成糠胺的新方法。通过调控铜催化剂的粒径尺寸，揭示了铜单原子（Cu-SA）在促进关键C–N偶联、抑制氨副产物生成方面的独特优势，其糠胺法拉第效率显著高于铜亚纳米团簇和铜纳米颗粒。为进一步提升反应效率和放大潜力，本研究制备了金属负载量达20 wt%的高密度铜单原子催化剂，并构建了单程连续流反应电解系统。该系统采用糠醛与碱性硝酸盐分开进料策略，缩短糠醛在碱性介质中的停留时间，从而有效抑制其自聚合、歧化等竞争反应。集成高密度铜单原子催化剂与单程电解系统后，反应可在2.3 A电流下稳定运行，并在5 h内获得2.30 g高纯度糠胺。技术经济分析进一步表明，该电合成路线具有良好的工业应用潜力。本研究为生物质平台醛类向高附加值伯胺的绿色转化提供了新策略，也为电合成技术在精细化学品制造中的应用提供了参考。
