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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专家教授充分利用不间断流科技,用重氮化必要条件提出者好几回种科学创新的异恶唑酮获得炔的管理策略。该手段取得成功克制了产出率不稳定性高、应急制造等困局,或者在较瞬日期内提高效率制作多种多样炔烃货物。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮各指些具有刺激性异恶唑环,并在环上单一位址携带羰基(C=O)的生产氧化物,在类药催化、农药杀菌剂催化和用料完美中app大量。本论述以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为模板底物,在多次流微反馈器中去炔基化反馈改进。

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。

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重点技术简化与结局

该论述重要点实地考察了反响湿度、反响容剂制度、亚硝酸铵钠需水量和放入剂等重要技术指标,最终能够确立的优化工艺技术具体条件如下所示。

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。

生产技术普遍性验正

调优后的反复流加工非常成功软件应用于含异恶唑成分有机物的合出中(图2),介绍信了该加工具备非常好的底物适宜性,要能高效性、维持地刷出三种对方炔烃产品。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级扩大与生产方式力强势

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


本调查发掘的间断性流炔烃自动合成技术,能够摆脱了传统化间歇性不起作用的限制,呈显出如下其优势。


该调查为异噁唑酮转变为高浮动值炔烃给予了可规模较化、根本健康安全性且有效率的解決情况报告,证实了连续性流微反應水平在对于麻烦充分分解击败、促进生态健康安全性医药化工产生工作方面的优势。

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参考价值学术论文:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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