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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教受合理利用累计流工艺,所采用重氮化要求提供一个四种什么是创新的异恶唑酮分解成炔的策咯。该具体方法获得成功排解了成品率不安稳、安全性高研发等数学难题,然而在较暂时性间内优质光催化原理四种炔烃乙酰乙酸。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮是这类富含异恶唑环,并在环上单一位子代有羰基(C=O)的生物碳氧化物,在治疗药物电普通机械、农约电普通机械和产品科学学中采用比较广泛。本调查以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为免费模板底物,在维持流微反映器中去炔基化反映调优。

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
关键的生产工艺整合与效果

该实验特别观察了不起作用温度因素、不起作用相转移催化剂指标体系、亚氰化钠钠用水量和“防腐剂等关键因素指标,不可能确立的最好的加工过程状况如下所示。

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。

工序普遍意义查验

优化系统后的连着流加工成功的软件于含异恶唑成分化学物质的合出中(图2),介绍信了该加工更具很好的底物适合性,是可以高效益、平衡地收获许多对方炔烃物质。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级调大与工作力胜机

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


本科学研究发掘的反复流炔烃制成加工制作工艺 ,可行战胜了传统性不间断的反应的有限性,突显出以內胜机。


该钻研为异噁唑酮变为为高附带值炔烃展示了可的工业化、一元论稳定且高效益的消除设计方案,表明了反复流微症状技术工艺在应该对麻烦有机物聚合挑站、统筹推进墨绿色稳定有机化工制作各方面的能力。

沈氏节能微连续流撬装系统

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参照论文资料:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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