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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讲解利用率连着流新技术,采取重氮化必要条件给出了一大种的创新的异恶唑酮人工炔的方案。该工艺好应对了劳动产出率不安全防护稳定、安全防护产出等的问题,还有就是在较间歇间内高质量制法三种炔烃代谢物。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮指的是普遍包含的异恶唑环,并在环上指定地理位置帶有羰基(C=O)的巧妙单质,在食用的药物有机化学式、农药杀菌剂有机化学式和相关材料地理学中应该用广泛的。本科学研究以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为模本底物,在接连流微反應器中通过炔基化反應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
要素施工工艺提升与最终

该的研究重心考查了发应体温、发应稀释剂工作体系、亚氯化铵钠容量和加入剂等重中之重性能指标,结果是设定的最佳工艺设备前提条件下述。

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。

加工普遍意义验证通过

提高后的累计流流程设备完美采用于含异恶唑的结构氧化物的组成中(图2),声明书了该流程设备具备有顺畅的底物实用性,可能科学规范、稳定可靠地换取很多种指标炔烃代谢物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级增加与生产制造力胜机

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


本科研开发建设的联续流炔烃生成加工过程,有效率不要了民俗间歇式体现的限制,彰显出有以下优缺点。


该的研究为异噁唑酮被转化为高追加值炔烃展示 了可大规模、品牌定位本质上健康且高的避免设计方案,见证了连着流微体现的技术在面对繁杂可挥发合成视频挑战自我、积极推动生态健康所有生產各方面的竟争力。

沈氏节能微连续流撬装系统

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对比文章:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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