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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老师借助连续式流系统,适用重氮化状态确立一堆种创新性的异恶唑酮合成图片炔的攻略 。该做法获得成功克服自己了产出率不固定、安全防护生产的等瓶颈,或者在较暂时性间内优质制得多种类炔烃物质。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮是说 另一种包含的异恶唑环,并在环上特定的地点中有羰基(C=O)的无机类化合物,在口服药物化工、农约化工和产品科学合理中选用宽泛。本实验以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为模板底物,在连续式流微症状器中参与炔基化症状简化。

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
关键性加工过程提高与成果

该学习侧重实地考察了影响体温、影响有机溶剂组织体制、亚硝酸钠钠用水量和添加图片剂等关键因素参数设置,结果是知道的合理性沈氏节能前提以下的。

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。

流程普遍性查验

升级优化后的不间断流流程取得胜利运用于含异恶唑构成有机化合物的合并中(图2),证明材料了该流程有着好的的底物应用性,也能高效化、不稳地领取各种学习目标炔烃终产物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级增加与出产力优质

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


本钻研开发设计的累计流炔烃获得工艺流程,有效率克制了民俗中断反應的局限性,创造出下面的特色。


该探究为异噁唑酮变为为高扣除值炔烃展示 了可智能化化、客观实在健康健康安全且效率高的解决方法措施,表明了持续流微发生反应的技术在因对较为复杂充分生成试炼、促使绿色的健康健康安全蓝翔塑业有限公司所产出的产出方便的潜能。

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参照期刊论文:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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