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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教受使用重复流技术工艺,选取重氮化先决条件说出了种什么是创新的异恶唑酮制作而成炔的技术。该技术实现目标刻服了成品率不稳固、安全性高的生产等关键问题,还有就是在较短暂间内高效益配制三种炔烃物品。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮就是哪类有异恶唑环,并在环上指定区域位址有羰基(C=O)的充分无机化合物,在口服药电学上、除草剂电学上和材料物理学中APP多。本实验以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为模本底物,在不间断流微发应器中对其进行炔基化发应整合。

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
核心工艺设计调优与最终

该调查核心考量了影响温湿度、影响高沸点溶剂指标体系、亚盐酸钠消耗量和填加剂等至关重要参数表,不可能决定的较好工艺技术生活条件以下几点。

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。

艺普遍性验证通过

SEO后的累计流施工加工制作工艺 完成选用于含异恶唑空间结构有机化合物的荣获中(图2),声明书了该施工加工制作工艺 含有好的的底物符合性,是可以优质、安全地荣获许多制定目标炔烃结果。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级扩大与产生力强势

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


本研究探讨激发的联续流炔烃分解工序,有效地刻服了民俗间断性不起作用的互补性,突显出以下的竞争优势。


该研究计划书为异噁唑酮转为为高附带值炔烃带来了可的产业化、底层逻辑稳定且效率的缓解计划书,表明了不间断流微化学反应技能在面对冗杂无机合并试炼、持续推进生态稳定化工机械生产加工工作方面的价值。

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参阅文献资料:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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