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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教受合理利用连续性流工艺,适用重氮化條件提出了一个很多种自主创新的异恶唑酮合成图片炔的攻略。该技术胜利克服焦虑症了成品率不卫生稳定、卫生生产的等困境,因此在较短时候间内优质制得很多种炔烃终产物。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮包含哪类包含有异恶唑环,并在环上某些座位携带羰基(C=O)的有机酸物理化学现象物质,在药物治疗物理化学现象、药剂物理化学现象和原材料学科中软件广泛应用。本研究分析以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为模板底物,在连继流微现象器中做好炔基化现象改进。

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
要点生产技术提升与最后

该实验重點了解了作用湿度、作用容剂管理体系、亚氰化钠钠使用量和“食用香精等关键的指标,从而认定的合理性工艺流程状况有以下。

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。

流程普遍意义认可

调整后的维持流生产沈氏节能顺利完成采用于含异恶唑型式氧化物的结合中(图2),介绍信了该生产沈氏节能具备着平稳的底物采用性,才能高效能、平稳地拿到各种各样个人目标炔烃产品。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级变成与生产制造力优劣势

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


本设计设计的间隔流炔烃合并流程,有效的应对了以往间断性不起作用的停留,突显出一些长处。


该探索为异噁唑酮转换成为高额外添加值炔烃给出了可数量化、底层逻辑平安且便捷的满足方案格式,见证了维持流微反應工艺在回应繁杂充分合并成就、促进推动红色平安精细化工工作这方面的升值空间。

沈氏节能微连续流撬装系统

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参看资料:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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