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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博士生导师应用重复流技术设备,用到重氮化前提提交半个种的创新的异恶唑酮制成炔的思路。该技巧完美战胜了成品率不维持、平安生产加工等数学难题,从而在较短期间内更高效制得各种各样炔烃乙酰乙酸。

连续流重氮化高效合成炔烃——以异恶唑酮为例


异恶唑酮是说 之类含有异恶唑环,并在环上某些位址会有羰基(C=O)的有机物氧化物,在类药物物理工业、药剂物理工业和用料实验中使用非常广泛。本研发以异恶唑-5-酮(isoxazole-5-one)为模本底物,在联续流微想法器中实行炔基化想法整合。

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
的关键生产技术优化网络与最后

该探究着重融合了反應的温度、反應萃取剂风险管理体系、亚硝酸银钠水量和含有剂等首要性能指标,最后选定的利润最大化的工艺條件如表。

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。

工艺技术普遍意义核验

简化后的反复流加工生产技术成功的 APP于含异恶唑架构有机化合物的分解中(图2),单位证明了该加工生产技术有优良的底物用于性,要能有效、维持地赢得各种各样学习目标炔烃化合物。

图2 在流动模式下具有产量的底物范围

克级放缩与生产销售力优缺点

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


本探索发掘的连续性流炔烃合并工艺技术,很好克服自己了传统化停顿影响的停留,表出现一些长处。


该的研究为异噁唑酮转换为高增加值炔烃供应了可产值化、根本稳定且有效率的很好解决措施,佐证了多次流微反响技术工艺在克服非常复杂有机化学转化成考验、带动深绿色稳定精细化工加工几个方面的潜能。

沈氏节能微连续流撬装系统

沈氏节能产业子工司微智源,认准微连继流系统前沿技术十年来,往事不可追功服务质量于药业、农约、染剂、新电力能源的材料等2个前沿技术,转向中小型企业搞定自动合成难处,增进科学标本室革新重大成就向大小化、商家化加工的转换成。

参考选取医学文献:Org. Biomol. Chem., 2025,23, 1314-1319
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