Towards sustainable chemistry: Advances, challenges and opportunities in organic electrosynthesis

doi:10.1016/S1872-2067(25)64927-8

Abstract

Abstract: Organic electrosynthesis is particularly appealing for transformations that would otherwise be challenging because of its intrinsic ability to synthesize extremely reactive species under mild conditions via anodic oxidation or cathodic reduction. It has sparked much attention as an effective, environmentally friendly synthesis tool because it generates less waste, uses fewer chemicals, and often requires fewer reaction steps than previous procedures. The processes that underpin organic electrosynthesis include functional group interconversion and formation of C-C and C-heteroatom bonds (such as C-N, C-O, C-S, and C-H) through a controlled electrode potential. Some of the strategies mentioned as aiding the overall process optimization include the use of indirect electrosynthesis, paired electrochemical processes, and electrochemical microreactors. Furthermore, the use of electrochemical flow reactors has resulted in accurate reaction control and optimization. This review discusses strategic developments in organic electrosynthesis, focusing on fundamental concepts, novel approaches, and future directions for sustainable chemical manufacturing.

Key words: Organic electrosynthesis, Sustainable chemistry, C-C bond formation, C-heteroatom bond formation, Electrochemical flow reactors, Renewable energy, Green chemistry

Syeda Maria Hashmi, Yilin Wang, Nida Rehman, Xinyi Tan, Javier García-Martínez, Ume Aiman, Muhammad Sajid, Zhenyu Sun. Towards sustainable chemistry: Advances, challenges and opportunities in organic electrosynthesis[J]. Chinese Journal of Catalysis, DOI: 10.1016/S1872-2067(25)64927-8.

×
share this article

Add to citation manager EndNote|Ris|BibTeX

URL: https://www.cjcatal.com/EN/10.1016/S1872-2067(25)64927-8

References

[1] Z. Wei, X. Huang, H. Duan, M. Shao, R. Li, J. Zhang, C. Li, X. Duan,Chin.J.Catal., 2024, 58, 1-6.
[2] J. B. Zimmerman, P. T. Anastas, H. C. Erythropel, W. Leitner,Science, 2020, 367, 397-400.
[3] T. Ali, H. Wang, W. Iqbal, T. Bashir, R. Shah, Y. Hu,Adv.Sci., 2023, 10, 2205077.
[4] S. K. Ali, H. A. Althikrallah, M. S. Alluhaibi, M. B. Hawsawi, O. Hakami, M. Shariq, D. A. Hassan, M. Hussain,Mol.Catal., 2024, 559, 114087.
[5] S. Kopf, F. Bourriquen, W. Li, H. Neumann, K. Junge, M. Beller,Chem.Rev., 2022, 122, 6634-6718.
[6] L. F. T.Novaes, J. Liu, Y. Shen, L. Lu, J. M. Meinhardt, S. Lin,Chem.Soc.Rev., 2021, 50, 7941-8002.
[7] M. C. Leech, A. D. Garcia, A. Petti, A. P. Dobbs, K. Lam,React.Chem.Eng., 2020, 5, 977-990.
[8] M. Brachi, W. El Housseini, K. Beaver, R. Jadhav, A. Dantanarayana, D. G. Boucher, S. D. Minteer,ACS Org.Inorg.Au, 2024, 4, 141-187.
[9] X. Lin, Z. Fang, C. Zeng, C. Zhu, X. Pang, C. Liu, W. He, J. Duan, N. Qin, K. Guo,Chem.Eur. J., 2020, 26, 13738-13742.
[10] S. Imeni, A. Makarem, R. Javahershenas,Asian J.Org.Chem., 2023, 12, e202300303.
[11] R. D. Little, K. D. Moeller,Chem.Rev., 2018, 118, 4483-4484.
[12] C. Costentin, J.-M. Savéant,Proc.Natl.Acad.Sci.U. S. A., 2019, 116, 11147-11152.
[13] A. Wang, A. Bonakdarpour, D. P. Wilkinson, E. Gyenge,Electrochim.Acta, 2012, 66, 222-229.
[14] X. Chang, Q. Zhang, C. Guo,Angew.Chem.Int.Ed., 2020, 59, 12612-12622.
[15] R. Daniel Little, K. D. Moeller,Electrochem.Soc.Interface, 2002, 11, 36-42.
[16] D. S. P.Cardoso, B. Šljukić, D. M. F. Santos, C. A. C. Sequeira,Org.Process Res.Dev., 2017, 21, 1213-1226.
[17] B. A.Frontana-Uribe, R. D. Little, J. G. Ibanez, A. Palma, R. Vasquez-Medrano,Green Chem., 2010, 12, 2099.
[18] H. Wang, L. Jing, A. Varamesh, Y. Yan, H. Zhang, Q. Gao, J. Hu,Photocatal.Res.Potential, 2024, 1, 10007.
[19] M. Drexler, P. Haltenort, T. A. Zevaco, U. Arnold, J. Sauer,Sustain.Energy Fuels, 2021, 5, 4311-4326.
[20] N. Tanbouza, T. Ollevier, K. Lam,iScience, 2020, 23, 101720.
[21] J. Lodh, S. Paul, H. Sun, L. Song, W. Schöfberger, S. Roy,Front.Chem., 2023, 10, 956502.
[22] D. Cantillo,Curr.Opin.Electrochem., 2024, 44, 101459.
[23] H. Hofer, M. Moest,Justus Liebigs Ann.Chem., 1902, 323, 284-323.
[24] H. Pellissier,Eur.J.Org.Chem., 2022, 2022, e202101561.
[25] K. Lam, I. E. Markó,Org.Lett., 2009, 11, 2752-2755.
[26] A. Sáez, V. García-García, J. Solla-Gullón, A. Aldaz, V. Montiel,Electrochim.Acta, 2013, 91, 69-74.
[27] S. Cembellín, B. Batanero,Chem.Rec., 2021, 21, 2453-2471.
[28] P. Enders, M. Májek, C. M. Lam, R. D. Little, R. Francke,ChemCatChem, 2023, 15, e202200830.
[29] S. Ciampi, N. Darwish, H. M. Aitken, I. Díez-Pérez, M. L. Coote,Chem.Soc.Rev., 2018, 47, 5146-5164.
[30] A. Yoshimura, V. V. Zhdankin,Chem.Rev., 2024, 124, 11108-11186.
[31] H. G. Cha, K.-S. Choi,Nat.Chem., 2015, 7, 328-333.
[32] L. Zheng, P. Xu, Y. Zhao, Z. Bao, X. Luo, X. Shi, Q. Wu, H. Zheng,Appl. Catal. B Environ., 2023, 331, 122679.
[33] Z. N. Gafurov, A. O. Kantyukov, A. A. Kagilev, O. G. Sinyashin, D. G. Yakhvarov,Coord.Chem.Rev., 2021, 442, 213986.
[34] K. H. Michael, Z.-M. Su, R. Wang, H. Sheng, W. Li, F. Wang, S. S. Stahl, S. Jin,J.Am.Chem.Soc., 2022, 144, 22641-22650.
[35] F. Wang, W. Li, R. Wang, T. Guo, H. Sheng, H.-C. Fu, S. S. Stahl, S. Jin,Joule, 2021, 5, 149-165.
[36] N. Sbei, T. Hardwick, N. Ahmed,ACS Sustainable Chem.Eng., 2021, 9, 6148-6169.
[37] J. E. Nutting, J. B. Gerken, A. G. Stamoulis, D. L. Bruns, S. S. Stahl,J.Org.Chem., 2021, 86, 15875-15885.
[38] N. Dutta, D. Bagchi, G. Chawla, S. C. Peter,ACS Energy Lett., 2024, 9, 323-328.
[39] G. Hilt,ChemElectroChem, 2020, 7, 395-405.
[40] S.-M. Lu, J.-F. Chen, H.-F. Wang, P. Hu, Y.-T. Long,J.Phys.Chem.Lett., 2023, 14, 1113-1123.
[41] K. A. Kirchner, D. R. Cassar, E. D. Zanotto, M. Ono, S. H. Kim, K. Doss, M. L. Bødker, M. M. Smedskjaer, S. Kohara, L. Tang, M. Bauchy, C. J. Wilkinson, Y. Yang, R. S. Welch, M. Mancini, J. C. Mauro,Chem.Rev., 2023, 123, 1774-1840.
[42] T. W. von Zuben, A. G. Salles Jr, J. A. Bonacin,Electrochim.Acta, 2024, 498, 144619.
[43] J. T. Kleinhaus, J. Wolf, K. Pellumbi, L. Wickert, S. C. Viswanathan, K. junge Puring, D. Siegmund, U.-P. Apfel,Chem.Soc.Rev., 2023, 52, 7305-7332.
[44] G. Hilt,Curr.Opin.Electrochem., 2024, 43, 101425.
[45] E. Peralta-Reyes, A. Regalado-Méndez, F. A. Robles, C. Méndez-Durazno, P. J.Espinoza-Montero,Processes, 2025, 13, 942.
[46] B. K. Malviya, E. C. Hansen, C. J. Kong, J. Imbrogno, J. Verghese, S. M. Guinness, C. A. Salazar, J.-N. Desrosiers, C. O. Kappe, D. Cantillo,Chem.Eur. J., 2023, 29, e202302664.
[47] L. Cui, B. Chen, D. Chen, C. He, Y. Liu, H. Zhang, J. Qiu, L. Liu, W. Jing, Z. Zhang,Nat.Commun., 2024, 15, 10632.
[48] Z. Li, D. Luo, Y. Zhang, X. Niu, H. Liu,Adv. Healthc. Mater., 2025, 14, DOI:10.1002/adhm.202404454.
[49] M. H.Pournaghi-Azar, B. Habibi-A,J.Electroanal.Chem., 2005, 580, 23-34.
[50] T. Zhang, Y. Liu, Y. Wang, Z. Wang, J. Liu, X. Gong,Chem.Eng.J., 2023, 464, 142443.
[51] J. Yount, D. G. Piercey,Chem.Rev., 2022, 122, 8809-8840.
[52] M. Li, G. Chu, J. Gao, X. Ye, M. Hou, S. Guo, Y. Li, Z. Zhou, L. Yang, P. Briois,Sci.Rep., 2025, 15, 2862.
[53] J. Lugiņina, M. Linden, M. Bazulis, V. Kumpiņš, A. Mishnev, S. A. Popov, T. S. Golubeva, S. R. Waldvogel, E. E. Shults, M. Turks,Eur.J.Org.Chem., 2021, 2021, 2557-2577.
[54] S. Nasir, M. Hussein, Z. Zainal, N. Yusof,Materials, 2018, 11, 295.
[55] D. K. K.Kori, A. K. Das,ChemCatChem, 2024, 16, e202401491.
[56] S. C. Perry, C. Ponce de León, F. C. Walsh,J.Electrochem.Soc., 2020, 167, 155525.
[57] Y. Einaga,Acc.Chem.Res., 2022, 55, 3605-3615.
[58] L. F. Arenas, R. P. Boardman, C. Ponce de León, F. C. Walsh,Carbon, 2018, 135, 85-94.
[59] J. Georgin, D. S. P.Franco, Y. Dehmani, P. Nguyen-Tri, N. El Messaoudi,Sci.Total Environ., 2024, 947, 174501.
[60] T. Wirtanen, T. Prenzel, J.-P. Tessonnier, S. R. Waldvogel,Chem.Rev., 2021, 121, 10241-10270.
[61] R. Rajagopal, K.-S. Ryu,ACS Sustainable Chem.Eng., 2021, 9, 1105-1117.
[62] M. Cai, Q. Zhu, X. Wang, Z. Shao, L. Yao, H. Zeng, X. Wu, J. Chen, K. Huang, S. Feng,Adv.Mater., 2023, 35, 2209338.
[63] X. Li, P. Liu, C. Han, T. Cai, Y. Cui, W. Xing, C. Zhi,Energy Environ.Sci., 2025, 18, 2050-2094.
[64] G. Xia, Habibullah, Q. Xie, Q. Huang, M. Ye, B. Gong, R. Du, Y. Wang, Y. Yan, Y. Chen, C. Wu,Chem.Eng.J., 2024, 495, 153405.
[65] Z. Xie, S. Yu, G. Yang, K. Li, L. Ding, W. Wang, D. A. Cullen, H. M.Meyer III, S. T. Retterer, Z. Wu, J. Sun, P.-X. Gao, F.-Y. Zhang,Chem.Eng.J., 2021, 410, 128333.
[66] K. Mao, C. Liu, Y. Wang, C. Gu, J. M. Putziger, N. I. Cemalovic, C. Muniz, Y. Qi, S. Lin,Nature, 2025, 643, 1288-1296.
[67] S. Cha, Y. Chen, W. Du, J. Wu, R. Wang, T. Jiang, X. Yang, C. Lian, H. Liu, M. Gong,JACS Au, 2024, 4, 3629-3640.
[68] G. K. Kosgei, P. U. A. I. Fernando,Crit. Rev. Anal. Chem., 2025, DOI:10.1080/10408347.2024.2447299.
[69] T. Tan, R. Murdey, S. Sumitomo, T. Nakamura, M. A. Truong, A. Wakamiya,Chem.Mater., 2024, 36, 4553-4560.
[70] B. Huang, Z. Sun, G. Sun,eScience, 2022, 2, 243-277.
[71] S. Chempath, B. R. Einsla, L. R. Pratt, C. S. Macomber, J. M. Boncella, J. A. Rau, B. S. Pivovar,J.Phys.Chem.C, 2008, 112, 3179-3182.
[72] J. C. Swarts, A. Nafady, J. H. Roudebush, S. Trupia, W. E. Geiger,Inorg.Chem., 2009, 48, 2156-2165.
[73] W. E.Geiger, in: Electroanalytical Chemistry: A Series of Advances, Allen J. Bard, Cynthia G. Zoski eds., Boca Raton, CRC Press, 2013, 25, 179-180.
[74] Y. Lin, H. Li, X. Miao, Y. Sun, H. Ren, X. Yu, W. Cui, M. Wu, Z. Li,Nat.Commun., 2025, 16, 3113.
[75] Y. Zhou, R. Ganganahalli, S. Verma, H.-R. Tan, B. S. Yeo,Angew.Chem.Int.Ed., 2022, 61, e202202859.
[76] L. Hu, J. A. Wrubel, C. M.Baez-Cotto, F. Intia, J. H. Park, A. J. Kropf, N. Kariuki, Z. Huang, A. Farghaly, L. Amichi, P. Saha, L. Tao, D. A. Cullen, D. J. Myers, M. S. Ferrandon, K. C. Neyerlin,Nat.Commun., 2023, 14, 7605.
[77] A. Fukazawa, Y. Shimizu, N. Shida, M. Atobe,Org.Biomol.Chem., 2021, 19, 7363-7368.
[78] K. Mitsudo, A. Osaki, H. Inoue, E. Sato, N. Shida, M. Atobe, S. Suga, 2024, 20(1), 1560-1571.
[79] K. Mitsudo, H. Inoue, Y. Niki, E. Sato, S. Suga, 2022, 18(1), 1055-1061.
[80] S. Nogami, N. Shida, S. Iguchi, K. Nagasawa, H. Inoue, I. Yamanaka, S. Mitsushima, M. Atobe,ACS Catal., 2022, 12, 5430-5440.
[81] D. Pletcher, R. A. Green, R. C. D.Brown,Chem.Rev., 2018, 118, 4573-4591.
[82] M. Regnier, C. Vega, D. I. Ioannou, T. Noël,Chem.Soc.Rev., 2024, 53, 10741-10760.
[83] N. Petrović, B. K. Malviya, C. O. Kappe, D. Cantillo,Org.Process Res.Dev., 2023, 27, 2072-2081.
[84] B. K. Malviya, C. Bottecchia, K. Stone, D. Lehnherr, F. Lévesque, C. O. Kappe, D. Cantillo,Org.Process Res.Dev., 2023, 27, 2183-2191.
[85] D. T. Whipple, E. C. Finke, P. J. A.Kenis,Electrochem.Solid-State Lett., 2010, 13, B109.
[86] X. Fu, J. B. Pedersen, Y. Zhou, M. Saccoccio, S. Li, R. Sažinas, K. Li, S. Z. Andersen, A. Xu, N. H. Deissler, J. B. V.Mygind, C. Wei, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, J. K. Nørskov, I. Chorkendorff,Science, 2023, 379, 707-712.
[87] Z. J. Oliver, D. J. Abrams, L. Cardinale, C.-J. Chen, G. L. Beutner, K. Harper, C. Lucky, A. Meyer, S. Noh, D. Nunez, K. Quasdorf, S. S. Stahl, M. Schreier,ACS Cent.Sci., 2025, 11, 528-538.
[88] L. An, R. Chen, Y. Li, Flow Cells for Electrochemical Energy Systems: Fundamentals and Applications, Springer Nature, 2023.
[89] P.-F. Zhong, J.-L. Tu, Y. Zhao, N. Zhong, C. Yang, L. Guo, W. Xia,Nat.Commun., 2023, 14, 6530.
[90] D. I. Ioannou, L. Capaldo, J. Sanramat, J. N. H.Reek, T. Noël,Angew.Chem.Int.Ed., 2023, 62, e202315881.
[91] J. De Ketelaere, T. S. A.Heugebaert,J.Flow Chem., 2024, 14, 119-128.
[92] U. Shahzad, M. Saeed, M. F. Rabbee, H. M. Marwani, J. Y.Al-Humaidi, M. Altaf, R. H. Althomali, K.-H. Baek, M. R. Awual, M. M. Rahman,J.Energy Chem., 2024, 94, 577-598.
[93] S. Kathiravan, I. A. Nicholls,ACS Org.Inorg.Au, 2025, https://doi.org/10.1021/acsorginorgau.5c00056.
[94] M. Li, S. Berritt, L. Matuszewski, G. Deng, A. Pascual-Escudero, G. B. Panetti, M. Poznik, X. Yang, J. J. Chruma, P. J. Walsh,J.Am.Chem.Soc., 2017, 139, 16327-16333.
[95] S. Chen, J. Guan,Chin.J.Catal., 2024, 66, 20-52.
[96] J. Han, J. Guan,Chin.J.Catal., 2023, 44, 1-3.
[97] N. Cheng, L. Zhang, K. Doyle-Davis, X. Sun,Electrochem.Energy Rev., 2019, 2, 539-573.
[98] X. Bai, J. Han, S. Chen, X. Niu, J. Guan,Chin.J.Catal., 2023, 54, 212-219.
[99] W. Zhang, Y. Chao, W. Zhang, J. Zhou, F. Lv, K. Wang, F. Lin, H. Luo, J. Li, M. Tong, E. Wang, S. Guo,Adv.Mater., 2021, 33, 2102576.
[100] T. Tang, Y. Wang, J. Han, Q. Zhang, X. Bai, X. Niu, Z. Wang, J. Guan,Chin.J.Catal., 2023, 46, 48-55.
[101] J. Han, J. Guan,Chin. J. Catal., 2023, 47, 1-31.
[102] D. Liu, Y. Cai, X. Wang, Y. Zhuo, X. Sui, H. Pan, Z. Wang,Energy Environ.Sci., 2024, 17, 6897-6942.
[103] N. Li, R. Sitdikov, A. P. Kale, J. Steverlynck, B. Li, M. Rueping,Beilstein J.Org.Chem., 2024, 20, 2500-2566.
[104] X. Lin, S.-N. Zhang, D. Xu, J.-J. Zhang, Y.-X. Lin, G.-Y. Zhai, H. Su, Z.-H. Xue, X. Liu, M. Antonietti, J.-S. Chen, X.-H. Li,Nat.Commun., 2021, 12, 3882.
[105] J. E. Nutting, M. Rafiee, S. S. Stahl,Chem.Rev., 2018, 118, 4834-4885.
[106] A. Das, S. S. Stahl,Angew.Chem.Int.Ed., 2017, 56, 8892-8897.
[107] Z. Xu, Z. Wang, L. Yang, H. Xu,Appl.Surf.Sci., 2025, 698, 163090.
[108] D. Si, B. Xiong, L. Chen, J. Shi,Chem Catal., 2021, 1, 941-955.
[109] X. Jiang, C. Zou, W. Zhuang, R. Li, Y. Yang, C. Yang, X. Xu, L. Zhang, X. He, Y. Yao, X. Sun, W. W. Hu,Green Chem., 2025, 27, 915-945.
[110] Y. Wu, C. Liu, C. Wang, S. Lu, B. Zhang,Angew.Chem.Int.Ed., 2020, 59, 21170-21175.
[111] M. Li, C. Liu, Y. Huang, S. Han, B. Zhang,Chin. J. Catal., 2021, 42, 1983-1991.
[112] X. Huang, L. Zhang, C. Li, L. Tan, Z. Wei,ACS Catal., 2019, 9, 11307-11316.
[113] X.-Z. Yuan, Z.-F. Ma, Q.-Z. Jiang, W.-S. Wu,Electrochem.Commun., 2001, 3, 599-602.
[114] J. Jiang, R. Zhai, X. Bao,J.Alloys Compd., 2003, 354, 248-258.
[115] Z. Chen, Z. Wang, D. Wu, L. Ma,J.Hazard.Mater., 2011, 197, 424-429.
[116] M. H. Rahmani, R. Naderi, M. Mahdavian,Prog.Org.Coat., 2022, 172, 107124.
[117] X. Sheng, B. Wouters, T. Breugelmans, A. Hubin, I. F. J.Vankelecom, P. P. Pescarmona,Appl.Catal.B, 2014, 147, 330-339.
[118] C. Liu, A.-Y. Zhang, D.-N. Pei, H.-Q. Yu,Environ.Sci.Technol., 2016, 50, 5234-5242.
[119] Z. Yin, H. Pang, X. Guo, H. Lin, M. Muzzio, M. Shen, K. Wei, C. Yu, P. Williard, S. Sun,Angew. Chem., 2020, 132, 16067-16070.
[120] L. Ma, X. Gao, X. Liu, X. Gu, B. Li, B. Mao, Z. Sun, W. Gao, X. Jia, J. Chen,Chin.Chem. Lett., 2023, 34, 107735.
[121] L. Yang, L. Cao, R. Huang, Z.-W. Hou, X.-Y. Qian, B. An, H.-C. Xu, W. Lin, C. Wang,ACS Appl.Mater.Interfaces, 2018, 10, 36290-36296.
[122] A. D. Handoko, F. Wei, Jenndy, B. S. Yeo, Z. W. Seh,Nat.Catal., 2018, 1, 922-934.
[123] B. W. J.McNeil, N. R. Thompson,Nat.Photonics, 2010, 4, 814-821.
[124] P. Norman, A. Dreuw,Chem.Rev., 2018, 118, 7208-7248.
[125] H. Baltruschat,J.Am.Soc.Mass Spectrom., 2004, 15, 1693-1706.
[126] M. J. Jafari, J. O. Pedersen, S. Barhemat, T. Ederth,ACS Appl.Mater.Interfaces, 2024, 16, 28938-28948.
[127] Y. Zhang, S.-X. Guo, X. Zhang, A. M. Bond, J. Zhang,Nano Today, 2020, 31, 100835.
[128] C. A. Mesa, E. Pastor, L. Francàs,Curr.Opin.Electrochem., 2022, 35, 101098.
[129] J. Bu, Z. Liu, W. Ma, L. Zhang, T. Wang, H. Zhang, Q. Zhang, X. Feng, J. Zhang,Nat.Catal., 2021, 4, 557-564.
[130] M. Yan, Y. Kawamata, P. S. Baran,Chem.Rev., 2017, 117, 13230-13319.
[131] A. Shatskiy, H. Lundberg, M. D. Kärkäs,ChemElectroChem, 2019, 6, 4067-4092.
[132] D. Pollok, S. R. Waldvogel,Chem.Sci., 2020, 11, 12386-12400.
[133] W. Ma, S. Xie, T. Liu, Q. Fan, J. Ye, F. Sun, Z. Jiang, Q. Zhang, J. Cheng, Y. Wang,Nat.Catal., 2020, 3, 478-487.
[134] A. Maity, B. L. Frey, N. D. Hoskinson, D. C. Powers,J.Am.Chem.Soc., 2020, 142, 4990-4995.
[135] P. Wang, S. Tang, P. Huang, A. Lei,Angew.Chem.Int. Ed., 2017, 56, 3009-3013.
[136] N. Miyaura, A. Suzuki,Chem.Rev., 1995, 95, 2457-2483.
[137] C. C. C.Johansson Seechurn, M. O. Kitching, T. J. Colacot, V. Snieckus,Angew.Chem.Int.Ed., 2012, 51, 5062-5085.
[138] C. K. Prier, D. A. Rankic, D. W. C.MacMillan,Chem.Rev., 2013, 113, 5322-5363.
[139] J. Börgel, T. Ritter,Chem, 2020, 6, 1877-1887.
[140] C.-J. Li,Acc.Chem.Res., 2009, 42, 335-344.
[141] M. D. Kärkäs,Chem.Soc.Rev., 2018, 47, 5786-5865.
[142] H. Aiso, T. Kochi, H. Mutsutani, T. Tanabe, S. Nishiyama, F. Kakiuchi,J. Org. Chem., 2012, 77, 7718-7724.
[143] N. Kamimoto, N. Nakamura, A. Tsutsumi, H. Mandai, K. Mitsudo, A. Wakamiya, Y. Murata, J.-Y. Hasegawa, S. Suga,Asian J.Org.Chem., 2016, 5, 303-379.
[144] A. Shrestha, M. Lee, A. L. Dunn, M. S. Sanford,Org.Lett., 2018, 20, 204-207.
[145] N. Sauermann, T. H. Meyer, C. Tian, L. Ackermann,J.Am.Chem.Soc., 2017, 139, 18452-18455.
[146] C. Tian, L. Massignan, T. H. Meyer, L. Ackermann,Angew.Chem. Int. Ed., 2018, 57, 2383-2387.
[147] R. Mei, N. Sauermann, J. C. A.Oliveira, L. Ackermann,J.Am.Chem.Soc., 2018, 140, 7913-7921.
[148] S. C. Sau, R. Mei, J. Struwe, L. Ackermann,ChemSusChem, 2019, 12, 3023-3027.
[149] S.-K. Zhang, R. C. Samanta, N. Sauermann, L. Ackermann,Chem.Eur. J., 2018, 24, 19166-19170.
[150] C. Zhu, M. Stangier, J. C. A.Oliveira, L. Massignan, L. Ackermann,Chem.Eur. J., 2019, 25, 16382-16389.
[151] S. Jia, M. Dong, Q. Zhu, X. Kang, H. Wu, B. Han,Chem.Synth., 2024, 4, 60.
[152] K. U. D.Calvinho, A. B. Laursen, K. M. K. Yap, T. A. Goetjen, S. Hwang, N. Murali, B. Mejia-Sosa, A. Lubarski, K. M. Teeluck, E. S. Hall, E. Garfunkel, M. Greenblatt, G. C. Dismukes,Energy Environ.Sci., 2018, 11, 2550-2559.
[153] J. Pérez Sestelo, L. A. Sarandeses,Molecules, 2020, 25, 4500.
[154] C. Nong, Y. Jin,Tetrahedron, 2024, 168, 134330.
[155] X. Hu, I. Cheng-Sánchez, S. Cuesta-Galisteo, C. Nevado,J.Am.Chem.Soc., 2023, 145, 6270-6279.
[156] Y. Yuan, A. Lei,Acc.Chem.Res., 2019, 52, 3309-3324.
[157] M. Wu, A. D. Handoko, K. Zhu, C. K. Lee, P. W. Miller, M. R. Crimmin, B. Ramalingam,Chem.Commun., 2025, 61, 14915-14918.
[158] T. Michiyuki, S. L. Homölle, N. K. Pandit, L. Ackermann,Angew.Chem.Int.Ed., 2024, 63, e202401198.
[159] Y. Gao, D. E. Hill, W. Hao, B. J.McNicholas, J. C. Vantourout, R. G. Hadt, S. E. Reisman, D. G. Blackmond, P. S. Baran,J.Am.Chem.Soc., 2021, 143, 9478-9488.
[160] T. J.DeLano, S. E. Reisman,ACS Catal., 2019, 9, 6751-6754.
[161] G.-Q. Sun, P. Yu, W. Zhang, W. Zhang, Y. Wang, L.-L. Liao, Z. Zhang, L. Li, Z. Lu, D.-G. Yu, S. Lin,Nature, 2023, 615, 67-72.
[162] Q. Qian, J. Zhang, M. Cui, B. Han,Nat.Commun., 2016, 7, 11481.
[163] J. Zhang, Q. Qian, Y. Wang, B. B.Asare Bediako, M. Cui, G. Yang, B. Han,Green Chem., 2019, 21, 233-237.
[164] J. G. Chen, R. M. Crooks, L. C. Seefeldt, K. L. Bren, R. M. Bullock, M. Y. Darensbourg, P. L. Holland, B. Hoffman, M. J. Janik, A. K. Jones, M. G. Kanatzidis, P. King, K. M. Lancaster, S. V. Lymar, P. Pfromm, W. F. Schneider, R. R. Schrock,Science, 2018, 360, eaar6611.
[165] H.-C. Xu, J. M. Campbell, K. D. Moeller,J.Org.Chem., 2014, 79, 379-391.
[166] J. I. Yoshida, Takada, K., Ishichi, Y., & Isoe, S.,J. Chem. Soc., Chem.Commun., 1994, 20, 2361-2362.
[167] Y. Gao, Y. Wang, J. Zhou, H. Mei, J. Han,Green Chem., 2018, 20, 583-587.
[168] L. J. Wesenberg, S. Herold, A. Shimizu, J.-I. Yoshida, S. R. Waldvogel,Chem.Eur. J., 2017, 23, 12096-12099.
[169] R. Hayashi, A. Shimizu, Y. Song, Y. Ashikari, T. Nokami, J.-I. Yoshida,Chem.Eur. J., 2017, 23, 61-64.
[170] X. Liu, P. V. Kumar, Q. Chen, L. Zhao, F. Ye, X. Ma, D. Liu, X. Chen, L. Dai, C. Hu,Appl.Catal.B, 2022, 316, 121618.
[171] Y. Wan, M. Zheng, W. Yan, J. Zhang, R. Lv,Adv.Energy Mater., 2024, 14, 2303588.
[172] K. Li, S. Z. Andersen, M. J. Statt, M. Saccoccio, V. J. Bukas, K. Krempl, R. Sažinas, J. B. Pedersen, V. Shadravan, Y. Zhou, D. Chakraborty, J. Kibsgaard, P. C. K.Vesborg, J. K. Nørskov, I. Chorkendorff,Science, 2021, 374, 1593-1597.
[173] Z. Tao, C. L. Rooney, Y. Liang, H. Wang,J.Am.Chem.Soc., 2021, 143, 19630-19642.
[174] M. Jouny, J.-J. Lv, T. Cheng, B. H. Ko, J.-J. Zhu, W. A. Goddard III, F. Jiao,Nat.Chem., 2019, 11, 846-851.
[175] Z. Tao, Y. Wu, Z. Wu, B. Shang, C. Rooney, H. Wang,J.Energy Chem., 2022, 65, 367-370.
[176] W. J. Moran, A. Rodríguez,Org. Prep. Proced. Int., 2012, 44, 103-130.
[177] A. Dey, M. A. Ali, S. Jana, A. Hajra,J.Org.Chem., 2017, 82, 4812-4818.
[178] L. Zorba, M. Kidonakis, I. Saridakis, M. Stratakis,Org.Lett., 2019, 21, 5552-5555.
[179] L. Zhan, W.-J. Wei, C.-N. Jiang, L. Gao, X.-L. Ma,Trans.Tianjin Univ., 2022, 28, 482-505.
[180] X. Wu, B. P. Fors, S. L. Buchwald,Angew.Chem.Int.Ed., 2011, 50, 9943-9947.
[181] H. Zhang, P. Ruiz-Castillo, A. W. Schuppe, S. L. Buchwald,Org.Lett., 2020, 22, 5369-5374.
[182] R. S. Sawatzky, B. K. V.Hargreaves, M. Stradiotto,Eur.J.Org.Chem., 2016, 2016, 2444-2449.
[183] W. D. Jones, V. L. Kuykendall,Inorg.Chem., 1991, 30, 2615-2622.
[184] A. Gillie, J. K. Stille,J.Am.Chem.Soc., 1980, 102, 4933-4941.
[185] S.-T. Kim, M. J. Strauss, A. Cabré, S. L. Buchwald,J.Am.Chem.Soc., 2023, 145, 6966-6975.
[186] C. Liu, Y. Liu, S. Yang, B. Zheng, Y. Zhang,Org.Lett., 2024, 26, 1936-1940.
[187] K. Mo, X. Zhou, J. Wu, Y. Zhao,Org.Lett., 2022, 24, 2788-2792.
[188] J. Lan, S. Li, K. Lin, P. Zhou, W. Chen, L. Gao, T. Zhu,Org.Biomol.Chem., 2022, 20, 3475-3479.
[189] R. Grigolato, T. Fantoni, G. Autuori, M. Lattanzi, L. Ferrazzano, W. Cabri, A. Tolomelli,RSC Adv., 2025, 15, 15302-15309.
[190] L.-C. Weng, A. T. Bell, A. Z. Weber,Energy Environ.Sci., 2019, 12, 1950-1968.
[191] S. Garg, M. Li, A. Z. Weber, L. Ge, L. Li, V. Rudolph, G. Wang, T. E. Rufford,J.Mater.Chem.A, 2020, 8, 1511-1544.
[192] Y. Mo, Z. Lu, G. Rughoobur, P. Patil, N. Gershenfeld, A. I. Akinwande, S. L. Buchwald, K. F. Jensen,Science, 2020, 368, 1352-1357.
[193] K. M. Lee, J. H. Jang, M. Balamurugan, J. E. Kim, Y. I. Jo, K. T. Nam,Nat.Energy, 2021, 6, 733-741.
[194] X. Li, S.-G. Han, W. Wu, K. Zhang, B. Chen, S.-H. Zhou, D.-D. Ma, W. Wei, X.-T. Wu, R. Zou, Q.-L. Zhu,Energy Environ.Sci., 2023, 16, 502-512.
[195] J.-J. Zhang, S.-L. Shan, Y. Shi, Y. Hou, H. Wang, J.-X. Lu,J.Electroanal.Chem., 2021, 882, 114962.
[196] Y. Xiao, B.-L. Chen, H.-P. Yang, H. Wang, J.-X. Lu,Electrochem.Commun., 2014, 43, 71-74.
[197] E. Pérez-Gallent, M. C. Figueiredo, M. T. M.Koper,ChemElectroChem, 2019, 6, 2917-2923.
[198] Y. Yuan, Y. Chen, S. Tang, Z. Huang, A. Lei,Sci.Adv., 2018, 4, eaat5312.
[199] S.-M. Yang, T.-J. He, D.-Z. Lin, J.-M. Huang,Org.Lett., 2019, 21, 1958-1962.
[200] Z. Guan, S. Zhu, S. Wang, H. Wang, S. Wang, X. Zhong, F. Bu, H. Cong, A. Lei,Angew.Chem.Int.Ed., 2021, 60, 1573-1577.
[201] A. A.N. de Souza, A. d. A. Bartolomeu, T. J. Brocksom, T. Noël, K. T. de Oliveira,J. Org. Chem., 2022, 87, 5856-5865.
[202] R. Zou, J. Yu, P. Ying,Pharm.Fronts, 2024, 6, e9-e19.
[203] J. Li, H. Al-Mahayni, D. Chartrand, A. Seifitokaldani, N. Kornienko,Nat.Synth., 2023, 2, 757-765.
[204] Y. Wu, J. Zhao, B. Zhang,Sci.Bull., 2023, 68, 1466-1468.
[205] C. Tang, Y. Zheng, M. Jaroniec, S.-Z. Qiao,Angew.Chem.Int.Ed., 2021, 60, 19572-19590.
[206] C. Peng, G. Luo, J. Zhang, M. Chen, Z. Wang, T.-K. Sham, L. Zhang, Y. Li, G. Zheng,Nat.Commun., 2021, 12, 1580.
[207] Y. Wu, Z. Jiang, Z. Lin, Y. Liang, H. Wang,Nat.Sustain., 2021, 4, 725-730.
[208] C. Ma, J.-F. Guo, S.-S. Xu, T.-S. Mei,Acc.Chem.Res., 2025, 58, 399-414.
[209] X. Sun, K. Zheng,J.Am.Chem.Soc., 2025, 147, 34767-34776.
[210] J. Garcı́a-Cárceles, K. A. Bahou, J. F. Bower,ACS Catal., 2020, 10, 12738-12759.
[211] R. Mondal, A. K. Guin, G. Chakraborty, N. D. Paul,Org.Biomol.Chem., 2022, 20, 296-328.
[212] I. A. Tonks,Acc.Chem.Res., 2021, 54, 3476-3490.
[213] C. Jing, J. J. Farndon, J. F. Bower,Chem.Rec., 2021, 21, 2909-2926.
[214] Y. Tang, Z. Jiang, Y. Yuan, L. Xu, C. Jin, B. Chen, Z. Lin, J. Zao, J. Du, X. Zhang, X. Gao, Y. Liang,Nat.Commun., 2024, 15, 9800.
[215] X. Lan, C. Cheng, C. Guo, T. Li, Y. Wu, B. Zhang,Sci. China Chem., 2023, 66, 1758-1762.
[216] X. Guo, H. Wu, P. Wu, M. He, Y. Guan,Green Energy Environ., 2023, 8, 519-529.
[217] R. Nguyen, S. Halloumi, I. Malpartida, C. Len,Org.Process Res.Dev., 2025, 29, 769-777.
[218] A. Ghosh, V. K. Parida, D. Banerjee,Green Chem., 2024, 26, 5770-5789.
[219] M. Huddleston, Y. Sun,ChemSusChem, 2025, 18, e202402161.
[220] X. Dong, J. L. Roeckl, S. R. Waldvogel, B. Morandi,Science, 2021, 371, 507-514.
[221] L. Gao, L. Meng, Y. Wen, J. Hu, Y. Sun, S. Wang, G. Wang, Y. Wang,Org.Chem.Front., 2025, 12, 2935-2945.
[222] F. Marken, J. D. Wadhawan,Acc.Chem.Res., 2019, 52, 3325-3338.
[223] J.-H. Wang, X.-B. Li, J. Li, T. Lei, H.-L. Wu, X.-L. Nan, C.-H. Tung, L.-Z. Wu,Chem. Commun., 2019, 55, 10376-10379.
[224] S. Klingler, J. Hniopek, R. Stach, M. Schmitt, J. Popp, B. Mizaikoff,ACS Meas.Sci.Au, 2022, 2, 157-166.
[225] B. Freitas, W. G. Nunes, C. G. Real, C. B. Rodella, G. Doubek, L. M. da Silva, E. H. Thaines, L. A. Pocrifka, R. G. Freitas, H. Zanin,J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 20636-20650.
[226] D. Zhang, X. Liu, Y. Zhao, H. Zhang, A. V. Rudnev, J.-F. Li,Chem.Sci., 2025, 16, 4916-4936.
[227] C. Chen, M. Song, L. Lu, L. Yue, T. Huang, A. Yu,Batter.Supercaps, 2021, 4, 850-859.
[228] Y. Liu, N. Marcella, J. Timoshenko, A. Halder, B. Yang, L. Kolipaka, M. J. Pellin, S. Seifert, S. Vajda, P. Liu, A. I. Frenkel,J. Chem. Phys., 2019, 151, 164201.
[229] K. Hatamli, R. Eritja, E. Giménez, F. Benavente, R. Gargallo,Talanta, 2025, 288, 127616.
[230] R. Mathison, R. Atwi, H. B.McConnell, E. Ochoa, E. Rani, T. Akashige, J. A. Röhr, A. D. Taylor, C. E. Avalos, E. S. Aydil, N. N. Rajput, M. A. Modestino,J. Am. Chem. Soc., 2025, 147, 4296-4307.
[231] L. Zuo, C. Yang, Z. Tang,Adv. Funct. Mater., 2025, 35, 2502233.
[232] P. Röse, P. Neugebauer, S. Tamang, S. R. Waldvogel, U. Krewer,Chem. Ing. Tech., 2025, 97, 395-410.
[233] Y. H. Budnikova, E. L. Dolengovski, M. V. Tarasov, T. V. Gryaznova,J. Solid State Electrochem., 2024, 28, 659-676.
[234] A. Gulraiz, A. J.Al Bastaki, K. Magamal, M. Subhi, A. Hammad, A. Allanjawi, S. H. Zaidi, H. M. Khalid, A. Ismail, G. A. Hussain, Z. Said,iScience, 2025, 28, 111945.