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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教学凭借连续不断流高技术,使用重氮化生活条件提供了种创新技术的异恶唑酮转化成炔的攻略。该手段完成战胜了成品率不安稳、安全防护产出等难点,从而在较间歇间内优质制法多个炔烃结果。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮各指类型包含异恶唑环,并在环上指定区域地方代有羰基(C=O)的可挥发单质,在用药有机物理、除草剂有机物理和原材料生物学中沈氏节能普遍。本调查以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为范例底物,在连续式流微体现器中使用炔基化体现调整。

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
最为关键的加工过程优化系统与导致

该研发最为关键的点参观考察了不良反应迟钝的温度、不良反应迟钝萃取剂采集体系、亚氯化铵钠用水量和插入剂等最为关键的因素,最终能够来确定的最好的方法能力如下所述。

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。

生产工艺普遍意义检验

优化系统后的反复流的工艺设计成就 app于含异恶唑机构无机化合物的合出中(图2),事实证明了该的工艺设计拥有优良的底物选用性,就能够高效率的、可靠地才能得到各种各样任务炔烃生成物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级增加与产出力优质

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


本学习设计的间隔流炔烃转化成的工艺,有效地刻服了传统化中断体现的局限性,增添出如下优越。


该探析为异噁唑酮应用为高额外增加值炔烃打造了可范围化、其本质的安全保障且高质量的彻底解决规划,表明了连继流微反馈能力在因对麻烦可挥发提炼终极挑战、深入推进深绿色的安全保障化工环保的生产几个方面的升值空间。

沈氏节能微连续流撬装系统

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参阅专著:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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