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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教受进行连续不断流水平,分为重氮化情况提供 新一种研发的异恶唑酮组成炔的手段。该方式方法胜利缓解了劳动制作率不可靠、安全性高制作等瓶颈问题,然后在较间歇间内科学规范制法多类炔烃终产物。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮是以哪类具有异恶唑环,并在环上对应地点含带羰基(C=O)的有机质氧化物,在类药化工上、农约化工上和建材地理学中用途大量。本探索以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为范例底物,在连继流微表现器中开始炔基化表现整合。

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
重要的方法调优与结果显示

该论述侧重点考量了反應温度表、反應稀释剂制度、亚氯化铵钠容量和调用剂等关健规格,最终能够判别的最优化技术前提如下图所示。

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。

加工过程普遍性校验

优化方案后的连续式流加工加工过程非常成功使用于含异恶唑构造类化合物的转化成中(图2),验证了该加工加工过程有积极的底物可用于性,并能高效化、不稳地获得了许多目标值炔烃生成物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级调大与加工力胜机

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


本分析制作的连续不断流炔烃制作而成技艺,有效率面对了常用间歇性生理反应的局限于,浮显现出如下资源优势。


该理论研究为异噁唑酮转换为高浮动值炔烃可以提供了可人数化、本质上健康人身安全且高效益的来解决办法设计,体现了间断流微体现科技在需要对非常复杂有机会提炼挑衅、深入推进蓝色健康人身安全蓝翔塑业有限公司所工作的工作多方面的潜力股。

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规范论文:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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