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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讲师利于连续式流技术应用,运用重氮化情况提出了新一种的创新的异恶唑酮结合炔的手段。该的方式成功的 缓解了产出率不动态平衡、安全可靠工作等困境,如果在较暂时性间内高效性制取多个炔烃代谢物。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮包含类型富含异恶唑环,并在环上某些位址含有羰基(C=O)的生产氧化物,在用量催化、化肥催化和的原材料实验中软件多。本探析以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为免费模板底物,在维持流微生理物作用器中做出炔基化生理作用简化。

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。

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关键点沈氏节能提高与毕竟

该分析关健企业考察了症状体温、症状相转移催化剂体制、亚氰化钠钠消耗量和放入剂等关健基本参数,从而设定的最优性工艺设计前提条件如下图所示。

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。

工序普遍意义验证通过

网站优化后的间断性流工艺设备流程成功失败app于含异恶唑架构无机化合物的制成中(图2),证明信了该工艺设备流程拥有健康的底物采用性,要快速、增强地取得三种梦想炔烃副产物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级增加与产生力主要优势

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


本的研究发展的连续式流炔烃合成图片新工艺,很好抑制了传统式不间断表现的片面性,展显出出这的优势。


该设计为异噁唑酮转变成为高增添值炔烃具备了可数量化、存在论安会性高且高效化的化解设计,证实了重复流微生理反应技巧在避免更复杂设计合并挑衅、着力推进黄绿色安会性高化工环保生产销售领域的竞争力。

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参阅资料:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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