No campo da síntese orgânica, os éteres difaromáticos são uma classe de unidades estruturais essenciais e são amplamente encontrados em produtos naturais, medicamentos e produtos agroquímicos. Os pesquisadores têm vindo a explorar métodos eficientes de síntese de éteres difaromicos, quePdcatalisado.C-OA reação de acoplamento cruzado é uma das estratégias mais usadas. No entanto, os métodos tradicionais dependem de álcalis inorgânicos insolúveis, o que resulta em heterofases de sistemas de reação que não só reproduzem maus resultados em diferentes tamanhos e laboratórios, mas também são incompatíveis com muitas tecnologias de habilitação modernas. Mas...Martyna I. Ostrowska (em inglês)eJames A. Morris (inglês)eLiam T. Ball (inglês)A pesquisa mais recente da equipe trouxe avanços revolucionários, desenvolvendo um tipo de uniformePdFenóis catalizados com trifluorometerinato aromáticoC-OReação de acoplamento e grande potencial em aplicações de tecnologia de fluxo contínuo.

O dilema dos métodos tradicionais: os muitos desafios das reações divergentes

TradiçãoPdCatalisar a reação de síntese de éter difaromico, devido ao uso de álcalis inorgânicos insolúveis, tornando o sistema de reação em estado isofásico bifásico líquido sólido. Há muitos problemas com esse sistema heterofásico:

Sensibilidade à transmissão:A transferência de massa na bifase líquida sólida é extremamente sensível à eficiência de agitação, na produção em escala de fábrica, o reator precisa ser cuidadosamente projetado para garantir o efeito de transferência de massa; Ao mesmo tempo, o tamanho e a forma das partículas alcalinas podem mudar em diferentes lotes e durante a reação, afetando ainda mais a transmissão de massa.

RepetiçãoDesigualdade sexual:Como a transmissão de massa é afetada por vários fatores e instável, quando a reação é transformada em diferentes laboratórios ou em diferentes escalas,RepetibilidadeOs problemas são muito comuns e causam grandes perturbações para a pesquisa científica e a produção.

Incompatível com tecnologias habilitadoras:Em experimentos de alto fluxo, a oscilação orbital ou a agitação de rolagem comumente usada dificulta a mistura adequada da suspensão pesada, resultando na atividade de reação obtida.“Tendências”impossível de reproduzir em escala de preparação; Quando aquecido por microondas, a má mistura pode fazer com que a amostra seja exposta desigualmente ao campo magnético, formando um gradiente de temperatura dentro do recipiente de reação, não só causando erros de medição de temperatura que afetam a reprodutividade, mas também pode ocorrer sobreaquecimento local, desencadeando descontrole térmico ou até explosão; Quando se passa de uma reação em lote para uma reação de fluxo contínuo, o reator fica facilmente bloqueado e geralmente requer uma intervenção técnica especializada para ser resolvido. Além disso, independentemente do tamanho e da forma da reação, o monitoramento da reação em sistemas heterofásicos é desafiador e prejudica a otimização da reação, a pesquisa mecânica e o controle do processo.

Solução inovadora: uniformePdSistema de Reação Catalítica

Para resolver as desvantagens dos métodos tradicionais, a equipe de pesquisadores desenvolveu uma homofase baseada em oncaminas fracamente solúveis.PdSistema catalítico, que tem as seguintes vantagens principais:

Ambiente de reação:O uso de álcalis orgânicos solúveis para tornar a mistura de reação homofásica resolve fundamentalmente o problema de transmissão e reprodutividade do sistema heterofásico.

Condições de reação reguladas com precisão:Através da seleção cuidadosa de ligantes, eletrofílicos aromáticos e álcalis, as reações secundárias e envenenamento do catalisador são evitadas de forma eficaz e uma reação catalítica eficiente é alcançada. A pesquisa descobriu,AdBippyPhos（L28) ePMPA combinação é excelente na reação, aumentando significativamente a eficiência e seletividade da reação.

Ampla gama de aplicações de substância:Este método tem boa compatibilidade com uma variedade de trifluorometerinato aromático e subsídios fenólicos, seja com grupos eletrônicos, grupos de absorção de eletrônicos ou subsídios de substituição vizinhos, a maioria pode obter o produto alvo com uma boa a excelente taxa de rendimento. Para alguns fenóis derivados de produtos naturais complexos, também é possível construir rapidamente estruturas complexas de éteres difaromáticos com este método.

Destaques principais: Aplicação bem sucedida da tecnologia de fluxo contínuo

Entre as várias vantagens, a aplicação deste método na tecnologia de fluxo contínuo é especialmente destacada, tornando-se um avanço importante para promover a eficiência e a escalabilidade da química sintética:

Conversão perfeita sem otimização adicional:Equipe de Pesquisa Usa“Microondas para fluxo contínuo”Modo que converte a reação diretamente de uma reação em lote de microondas para uma reação de fluxo contínuo sem otimização adicional das condições de reação. Produtos destinados à indústria——Coenzima acetílicaUmInibidores de carboxylase fumo de fluoro (fluazifopoEm um exemplo de síntese, na reação em lote, seja o aquecimento por microondas ou o aquecimento convencional (a mudança do solvente para o éter benzílico de alto ponto de ebulição), o produto alvo pode ser obtido com uma excelente taxa de rendimento, e a reação é aplicada diretamente ao sistema de fluxo contínuo, o mesmo obteve bons resultados.

Produção eficiente e adequada para produção em escala:Em condições de reação de fluxo contínuo, menos30Minutos de operação podem obter mais do que1gramas de fumo de flor, taxa de separação até76%Convertido em produção diária53O K. Essa capacidade de produção eficiente estabelece uma base sólida para a aplicação deste método na produção em escala industrial.

Equipamento simples e fácil de promover:O dispositivo experimental de fluxo contínuo é extremamente simples, todos os reagentes são carregados em uma única seringa no ar e, em seguida, submersos em um banho de óleo de silício com tetrafluoroetileno padrão (PTFEA bobina de aquecimento do tubo pode completar a reação. Sem a necessidade de usar equipamentos complexos como três vias híbridas, reguladores de contrapressão ou bombas avançadas, mesmo os laboratórios sem experiência em química de fluxo contínuo podem facilmente realizar experimentos relevantes, reduzindo significativamente o limiar de aplicação da tecnologia de fluxo contínuo, favorecendo a ampla difusão deste método.

Pesquisa de mecanismos de reação: apoio teórico à otimização da reação

O estudo aprofundado do mecanismo de reação fornece uma base teórica importante para a otimização e aplicação deste método:

Catalisadorestado de repousoE passos de determinação: através de estudos de dinâmica da reação e análise de relações de energia livre linear, a determinação do catalisadorestado de repousoSal de Aromifenol (ⅢA etapa de eliminação de redução é a etapa decisiva da reação. Esta descoberta fornece uma direção clara para otimizar ainda mais as condições de reação e aumentar a taxa de reação.

Efeitos eletrônicos:HammettA análise de gráficos mostrou que a taxa de reação é sensível às propriedades eletrônicas do trifluorometalinato aromático e do substrato fenólico. Trifluorometalo aromáticoHammettConstanteρValor positivo (+1.75(b) explicar que os grupos de absorção de eletrões favorecem a reação; dos fenóisHammettConstanteρvalor negativo)-2.21ou seja, o grupo eletrônico pode promover a reação. Com base nesta lei, os pesquisadores podem otimizar o efeito da reação selecionando o substrato com propriedades eletrônicas adequadas. Por exemplo, quando o fenol eletrônico não reage bem com o trifluorometalinato neutro eletrônico, a parte aromática mais rica em eletrões pode ser utilizada como fenol e a parte mais pobre em eletrões como trifluorometalinato, para obter uma acoplamento eficiente.

Resumo e Perspectivas

A uniformidade desenvolvida pelo estudoPdFenóis catalíticosO...O método de aromatização não só resolve muitos problemas das reações heterofásicas tradicionais, mas também faz grandes avanços na aplicação da tecnologia de fluxo contínuo. Seus requisitos de equipamento simples, eficiência de reação eficiente e ampla aplicação de substâncias lhe dão um enorme potencial de aplicação em pesquisa científica e produção industrial. No futuro, com o aperfeiçoamento e a promoção deste método, é esperado trazer mudanças revolucionárias para a síntese de compostos de éteres difaromáticos e promover o rápido desenvolvimento em áreas como pesquisa e desenvolvimento de medicamentos e produção de produtos agroquímicos. O estudo também fornece valiosas informações para a otimização de outras reações de acoplamento cruzado e a aplicação de tecnologias de fluxo contínuo que ajudarão a química sintética a avançar em direções mais eficientes, mais verdes e de maior escala.

Zhejiang Brillius Química de Fluxo Contínuo: um instrumento tecnológico para a síntese eficiente

Tecnologia fotoquímica de fluxo contínuo da Zhejiang Brilis, comOstrowskaA filosofia de síntese de fluxo contínuo em pesquisa da equipe é altamente adequada para fenóisO -Reações como a aromatização fornecem soluções eficientes. Seu reator de placa fotoquímica usa microcanais tridimensionais gravados a laser de fessóconos, combinados com câmaras de vidro de alta transmitência de luz, para alcançar o contato completo do reator com os fótons e melhorar significativamente a eficiência da transmissão de qualidade.

Este suporte técnico 254- 950nmAjuste flexível do comprimento de onda, combinado±0.1℃O sistema de controle de temperatura preciso e de monitoramento inteligente pode adaptar-se às necessidades de regulamento fino do sistema de catálise homofásico para resolver problemas como a baixa eficiência da reação tradicional e a má reprodutividade. O design modular permite uma conexão perfeita desde as pequenas provas até a produção em toneladas.

Brillius - Reator de fotopolimerização de microcanais de placa