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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教援凭借连续不断流新技术,分为重氮化因素提交了了种改革创新的异恶唑酮获得炔的策略。该方案完美排解了成品率不稳定的、安全卫生生产销售等困惑,但是在较短暂间内效率制得各种各样炔烃货物。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮是说类别有异恶唑环,并在环上对应选址可能含有羰基(C=O)的设计无机化合物,在类药物普通机械、农药杀虫剂普通机械和涂料科学合理中采用比较广泛。本探讨以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为模本底物,在累计流微发应器中通过炔基化发应优化提升。

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
关健生产工艺优化方案与結果

该设计省级重点多方位考察了发应溫度、发应高沸点溶剂管理体系、亚硝酸银钠使用和放入剂等要素性能参数,结果英文设定的较好流程的条件详细。

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。

工艺设计普遍意义检验

优化系统后的重复流工序好软件应用于含异恶唑构成有机化合物的聚合中(图2),证明信了该工序享有优异的底物用于性,都可以高效率的、增强地取得几种阶段目标炔烃终产物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级放缩与生育力胜机

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


本调查的开发的间断性流炔烃生成技艺,可行摆脱了过去的间断性体现的有限性,能够 出以上优势与劣势。


该的研究为异噁唑酮转变成为高浮动值炔烃保证了可经营规模型、其本质安全可靠管理且高的消除计划方案,佐证了重复流微作用技艺在对付较为复杂有机的合成图片问题、促进推动深绿安全可靠管理纸业的生产管理方面的空间。

沈氏节能微连续流撬装系统

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关联性论文资料:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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