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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博士生导师再生利用多次流水平,用到重氮化先决条件入宪一种特色化的异恶唑酮生成炔的策略性。该策略完成克服焦虑症了劳动出产率不稳定性高、安全管理出产等困境,如果在较间歇间内便捷化学合成几种炔烃物质。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮包含其一富含异恶唑环,并在环上目标角度会有羰基(C=O)的无机类化合物,在药物剂量有机化学上、除草剂有机化学上和板材科学钻研中APP广。本钻研以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为免费模板底物,在累计流微反映器中开展炔基化反映调整。

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
重要工序优化调整与結果

该探究重中之重性考察了想法工作温度、想法高沸点溶剂组织体制、亚氰化钠钠含量和调用剂等重中之重因素,终究决定的绝佳技术状况方式。

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。

工艺设备普遍意义确认

调整后的连继流方法成功率使用于含异恶唑结构设计氧化物的分解成中(图2),发现了该方法包括更好的底物应用性,能够快速、稳定可靠地可以获得好几种工作目标炔烃生成物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级拖动与产生力优越

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


本实验设计的联续流炔烃人工的工艺,更好解决了传统艺术间歇式症状的停留,突显出下例长处。


该学习为异噁唑酮导出为高额外值炔烃提高了可面积化、普遍性卫生且高质量的避免情况报告,表明了持续流微生理反应技术水平在防范简化设计聚合桃战、促使深绿色卫生矿业种植部分的竞争力。

沈氏节能微连续流撬装系统

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选取专著:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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