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秒级反应,高产率!连续流微反应技术助力重氮化高效合成炔基化合物

2025/7/30

炔基是有机化学中用途广泛的官能团,它的合成价值主要是生成新的C-C和C-X(X = O,N,S)键以及用于加成,环加成和过渡金属催化的交叉偶联反应等,是合成药物分子、功能材料、天然产物及精细化学品的重要途径。然而,传统的间歇式炔基化反应常面临产率波动大、放大困难、副产大量有害N₂O气体等问题,制约了其工业化应用潜力。

针对以上问题,都柏林大学Marcus Baumann先生巧用不间断流科技,适用重氮化先决条件明确提出好几个种创新技术的异恶唑酮组成炔的方式。该方式 好解决了成品率不安全可靠稳定、安全可靠生产销售等瓶颈,同时在较暂时性间内便捷准备多样炔烃化合物。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮通常是指几大类包含有异恶唑环,并在环上指定地段会有羰基(C=O)的生物碳单质,在中成药化学上的式、除草剂化学上的式和用料生物学中应用软件宽泛。本调查以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为免费模板底物,在重复流微表现器中使用炔基化表现SEO。

图1 流程模式下的炔合成装置

原料配制:将异恶唑-5-酮(1当量)溶解在乙酸(0.1 M)中,制备炔基化所需的溶剂。
反应仪器配制:亚硝酸钠和底物通过进料泵分别进入流动反应器,实现高效的炔基化反应(图1)。
产品分析:反应液收集于饱和碳酸氢钠水溶液中。经有机溶剂萃取、干燥后,以柱层析方法纯化产品,以评估反应产率。

沈氏节能微反应器
重中之重生产技术优化网络与结局

该实验侧重点考察了不良反映温暖、不良反映稀释剂机制、亚盐酸钠使用量和加剂等要点产品参数,终究来确定的优化加工制作工艺 因素如下所示。

反应条件:在25 ℃、NaNO2与底物摩尔比为2、FeSO2·7 H2O与底物摩尔比为2、AcOH/H2O (v/v=5:1)的条件下,原料转化率大于90%。
优化结果:当底物溶液(0.1 M)流速为0.61 mL/min,亚硝酸钠水溶液(2 M)流速为3.04 mL/min时,产品的收率达到61%,且反应停留时间仅需35秒,效率相比传统间歇反应提升数十倍。

工序共通性认可

调优后的不间断流新工艺设备取得成功应用软件于含异恶唑的结构有机化合物的合出中(图2),验证了该新工艺设备兼具安稳的底物可用性,才可以高效率的、安稳地荣获好几种目的炔烃化合物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级放小与生产方式力好处

该工艺的一个关键优势在于其放大潜力:使用Vapourtec E-Series流动反应器(蠕动泵)替代注射泵,实现大体积进料。以1 g底物规模合成2a, 2c, 2l,产率与小试相当(43-57%),生产力达1.7-2.1 g/h。

连续流 vs. 传统间歇反应


本的研究开放的不间断流炔烃自动合成工艺设计,可以有效缓解了普通不间断影响的停留,能够出一下优越性。


该研究设计方案为异噁唑酮转变成为高扣除值炔烃保证了可投资额化、普遍性卫生且便捷的解决办法设计方案,见证了连着流微反應技艺在预防复杂的有机化学聚合挑戰、力促翠绿色卫生蓝翔塑业有限公司所生產的生產工作方面的优势。

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学习论文资料:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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