微反應(yīng)器技術(shù)應(yīng)用新工藝:光催化多相連續(xù)氟化反應(yīng)
固體試劑參與的反應(yīng)、浸出催化劑反應(yīng)體系以及非均相光催化劑在傳統(tǒng)間歇釜工藝中是常見的反應(yīng)體系。通常,人們認(rèn)為這些反應(yīng)體系不適合于微通道連續(xù)流反應(yīng)器中。最近,德國馬普學(xué)會膠體與界面研究所的Pieber博士、Seeberger博士等人在《德國應(yīng)用化學(xué)》上報道了使用微反應(yīng)器進(jìn)行光催化多相連續(xù)氟化反應(yīng)(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1 – 5),使用了固-液-氣多相光催化體系。
作者以苯氧基乙酸為原料,在420nm的光催化下,以固體的CMB-C3N4作光催化劑,與氟試劑1-氯甲基-4-氟-1,4-重氮化二環(huán)2.2.2辛烷雙(四氟硼酸)(Select Flour)進(jìn)行氟代反應(yīng),反應(yīng)停留時間14min,獲得了94%的NMR收率和60%分離收率(Fig 1)。
Fig.1 使用CMB-C3N4作催化劑的連續(xù)多相光催化氟代反應(yīng)
作者使用該方法進(jìn)行了底物的拓展,發(fā)現(xiàn)均獲得了不錯的收率(Fig 2)。
Fig. 2 連續(xù)多相光催化用于芳基乙酸氟代反應(yīng)底物拓展
有趣的是,作者還把這個反應(yīng)體系成功應(yīng)到了4-聯(lián)苯乙酸(3)、乙苯(5)和布洛芬甲酯的單氟代反應(yīng)。
Fig.3 連續(xù)多相光催化體系用于其他底物的氟化反應(yīng)