The direct synthetic organic use of electricity is currently experiencing a renaissance. More synthetically oriented laboratories working in this area are exploiting both novel and more traditional concepts, paving the way to broader applications of this niche technology. As only electrons serve as reagents, the generation of reagent waste is efficiently avoided. Moreover, stoichiometric reagents can be regenerated and allow a transformation to be conducted in an electrocatalytic fashion. However, the application of electroorganic transformations is more than minimizing the waste footprint, it rather gives rise to inherently safe processes, reduces the number of steps of many syntheses, allows for milder reaction conditions, provides alternative means to access desired structural entities, and creates intellectual property (IP) space. When the electricity originates from renewable resources, this surplus might be directly employed as a terminal oxidizing or reducing agent, providing an ultra‐sustainable and therefore highly attractive technique. This Review surveys recent developments in electrochemical synthesis that will influence the future of this area.

The use of electricity instead of stoichiometric amounts of oxidizers or reducing agents in synthesis is very appealing for economic and ecological reasons, and represents a major driving force for research efforts in this area. To use electron transfer at the electrode for a successful transformation in organic synthesis, the intermediate radical (cation/anion) has to be stabilized. Its combination with other approaches in organic chemistry or concepts of contemporary synthesis allows the establishment of powerful synthetic methods. The aim in the 21st Century will be to use as little fossil carbon as possible and, for this reason, the use of renewable sources is becoming increasingly important. The direct conversion of renewables, which have previously mainly been incinerated, is of increasing interest. This Review surveys many of the recent seminal important developments which will determine the future of this dynamic emerging field.

In this review,t he versatile and rich chemistry for the electrochemical reductiono fs ubstrates involving N À Ob onds is surveyed. By the cathodic treatment of nitro,n itroso and other oxygenated organic nitrogen substrates,v ersatile andr eactive intermediates are formed which can be subsequently converted to high value-added products. In many examples,n itrogen heterocycles are selectively formed, but, also depending on the electrolytic conditions, free oximes,n itrones,a mines and other entities can be obtained as well. Ther ecent decades have witnessed twom ajor advances-(i)g oing directly to more complext arget molecules and (ii)c onductingt he electrolysesi nm uch simpler set-ups.Both improvements make the cathodic access of the target compoundsm uch more practical and scalable. 1I ntroduction 2N itro Derivatives 2.1 IntermolecularReactions 2.2 IntramolecularReactions:Synthesis of Heterocycles 3O ximes 4O ther Functionalities 5C onclusions

Die direkte Nutzung von Elektrizität für die organische Synthese erlebt derzeit eine Renaissance. Von den eher syntheseorientierten Laboratorien, die auf diesem Gebiet arbeiten, werden neuartige oder althergebrachte Konzepte genutzt, um den Weg von der Nischentechnologie zu breiteren Anwendungen zu ebnen. Da nur Elektronen als Reagens genutzt werden, wird die Bildung von Abfallreagentien effizient vermieden. Darüber hinaus können stöchiometrische Reagentien regeneriert werden und ermöglichen eine elektrokatalysierte Umsetzung. Die Anwendung von elektroorganischen Transformationen ist jedoch mehr als nur die Minimierung des Abfallaufkommens; sie führt vielmehr zu inhärent sicheren Prozessen, zur Abkürzung vieler Synthesestufen, zu milderen Reaktionsbedingungen, zu alternativen Zugängen zu gewünschten Struktureinheiten sowie zur Schaffung neuer Bereiche für geistiges Eigentum (Patente). Wenn die verwendete Elektrizität aus regenerativen Ressourcen stammt, kann dieser Stromüberschuss direkt als terminales Oxidations‐ oder Reduktionsmittel eingesetzt werden, was eine äußerst nachhaltige und damit hochattraktive Technologie darstellt. Dieser Aufsatz gibt einen Überblick über die jüngsten Entwicklungen auf dem Gebiet der elektrochemischen Synthese, welche die Zukunft dieses stark aufstrebenden Gebietes beeinflussen werden.

At carbon electrodes in a scalable electrosynthetic way to two classes of useful heterocycles.

Arylacetonitriles are able to participate in organocatalytic Michael additions to alpha,beta-unsaturated aldehydes by incorporating a nitro group at the phenyl ring, which acts as a temporary activating group in a remote position and allows further transformations. The sequential protocol Michael addition/NaBH(4) reduction/lactonization allows the synthesis of diastereomerically pure disubstituted lactones in high yield and optical purity.

The easily available vinyl sulfone 3 showed great potential for new applications in several fields such as organic synthesis and bioconjugate formation. This was demonstrated by performing a systematic assessment of its reactivity in Michael, radical, and cycloaddition reactions. Heteroaryl vinyl sulfone 3 presented excellent output in terms of reactivity and selectivity, proving superior to phenyl vinyl sulfone 1 and with clear advantages over bis-sulfone 2. This behavior might be due to the conformational and orbital control exerted by the tetrazole unit according to DFT calculations. Moreover, some alternative transformations to the Julia-Kocienski olefination on the obtained products are also described.

Die stoffliche Nutzung von Elektrizität anstelle stöchiometrischer Mengen an Oxidations‐ oder Reduktionsmitteln ist ökonomisch und ökologisch sehr attraktiv und stellt eine wichtige Triebkraft für die Forschungen in der Elektrosynthese dar. Um den Elektronentransfer an der Elektrode für eine organische Umsetzung zu nutzen, müssen die intermediär gebildeten Radikalspezies stabilisiert werden. Die Kombination der Elektrosynthese mit anderen Ansätzen der organischen Chemie oder aktuellen Synthesekonzepten ermöglicht die Entwicklung effizienter Synthesewege. Die zentrale Aufgabe des 21. Jahrhunderts besteht darin, möglichst wenig fossilen Kohlenstoff zu verwenden, weshalb die Nutzung erneuerbarer Energien immer wichtiger wird. Von steigendem Interesse ist auch die direkte Umsetzung erneuerbarer Rohstoffe, die zuvor hauptsächlich verbrannt wurden. Dieser Aufsatz gibt einen Überblick über viele der wichtigsten, zukunftsweisenden Entwicklungen der letzten Zeit, welche die Zukunft dieses sich rasch entwickelnden Feldes bestimmen werden.