秒級(jí)反應(yīng),高產(chǎn)率!連續(xù)流微反應(yīng)技術(shù)助力重氮化高效合成炔基化合物

針對(duì)以上問(wèn)題,都柏林大學(xué)Marcus Baumann教授利用連續(xù)流技術(shù),采用重氮化條件提出了一種創(chuàng)新的異惡唑酮合成炔的策略。該方法成功克服了產(chǎn)率不穩(wěn)定、安全生產(chǎn)等難題,并且在較短時(shí)間內(nèi)高效制備多種炔烴產(chǎn)物。
連續(xù)流重氮化高效合成炔烴——以異惡唑酮為例

圖1 流程模式下的炔合成裝置
反應(yīng)儀器配制:亞硝酸鈉和底物通過(guò)進(jìn)料泵分別進(jìn)入流動(dòng)反應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)高效的炔基化反應(yīng)(圖1)。
產(chǎn)品分析:反應(yīng)液收集于飽和碳酸氫鈉水溶液中。經(jīng)有機(jī)溶劑萃取、干燥后,以柱層析方法純化產(chǎn)品,以評(píng)估反應(yīng)產(chǎn)率。

沈氏科技微反應(yīng)器
關(guān)鍵工藝優(yōu)化與結(jié)果
反應(yīng)條件:在25 ℃、NaNO2與底物摩爾比為2、FeSO2·7 H2O與底物摩爾比為2、AcOH/H2O (v/v=5:1)的條件下,原料轉(zhuǎn)化率大于90%。
優(yōu)化結(jié)果:當(dāng)?shù)孜锶芤海?.1 M)流速為0.61 mL/min,亞硝酸鈉水溶液(2 M)流速為3.04 mL/min時(shí),產(chǎn)品的收率達(dá)到61%,且反應(yīng)停留時(shí)間僅需35秒,效率相比傳統(tǒng)間歇反應(yīng)提升數(shù)十倍。
工藝普適性驗(yàn)證

圖2 在流動(dòng)模式下具有產(chǎn)量的底物范圍
克級(jí)放大與生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)
連續(xù)流 vs. 傳統(tǒng)間歇反應(yīng)

該研究為異噁唑酮轉(zhuǎn)化為高附加值炔烴提供了可規(guī)模化、本質(zhì)安全且高效的解決方案,印證了連續(xù)流微反應(yīng)技術(shù)在應(yīng)對(duì)復(fù)雜有機(jī)合成挑戰(zhàn)、推動(dòng)綠色安全化工生產(chǎn)方面的潛力。

沈氏科技微連續(xù)流撬裝系統(tǒng)
沈氏科技子公司微智源,專(zhuān)注微連續(xù)流技術(shù)領(lǐng)域十余年,已成功服務(wù)于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、新能源材料等多個(gè)領(lǐng)域,助力企業(yè)解決合成難題,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新成果向規(guī)?;?、商業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化。
參考文獻(xiàn):Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319