【18类重面羁系风险反响】之发布 – 氢化反映正在微通讲反答器中的利用

  氢化反应在无机合成化学范畴有着无足轻重的感化,也是18类重面羁系危险反应之一。传统间歇氢化工艺受反应温度和压力等条件的限度,存在很大的范围性,对氢气和反应安装安全性请求高、反应时间少、转化率低、过渡还原难掌握等题目。相比之下,愈来愈多的连续氢化试验岂但能强化还原结果,并且做为一种更安全、更快速、更高效的氢化工艺被普遍应用于药物开辟中。

  最近几年相关流动化学方式论用于氢化反应的文献,重要凸起了流动氢化在绩效、保险和环保等圆里获得的严重改良。经由过程连续化的方法,气液接触得以强化,氢气能够倏地浸透到溶剂,加强了气-液-固(催化剂)的彼此感化,进而提下反应速率。而流动体系中反应温度、压力和催化剂打仗的严厉节制使得快速优化和反应条件重现成为可能,更加主要的是,流动化学的利用可尽***大可能地下降间歇减氢进程的危险。

  下面将经过各类氢化反应实例来睹证连续催化氢化的广泛应用及优化结果。

  1、康宁反应器硝基还原案例

  还原芬芳族硝基化合物是制备芳胺的重要道路,芳喷鼻胺被广泛用作医药旁边体,越去越多的文献报导了用钯、铂、雷僧镍作催化剂在绝对温和条件下进行芳喷鼻族硝基的连续还原反应并失掉十分好的结果。上面是应用康宁反应器实现芳香族硝基化合物还原的案例。

  釜式反应条件:3m3氢化釜,水,钯碳,4.5Mpa,35℃,7h。

  康宁微反应器:挑选反应温、催化剂用量,反应体系pH

AFR工艺与釜式反应结果比拟:

  在产物纯度分歧的情形下,反应时光和反应压力大年夜加低,极年夜天进步了出产才能。

  2、硝基氢化再环合

  硝基流动氢化还原再环合天生吲哚化合物,收率93%。

 

  优化的流开工艺获得95%以上收率的目的产物咪唑。间歇法工艺用Zn和5%钯碳进行氢化,会发生羰基吲哚副产物,制备结果很大水平上与决于反应条件,温度低于-10℃或高于60℃时,在1.5千克压下会产生硝基氧化副产物。

  

  3、康宁反响器亚胺还原案例

  釜式反应条件:THF/甲醇体系,钯碳,0.5MPa,40℃,反应7h

  康宁微反应器:筛选反应温度、通量

 

  仅用3天的时间就到达了一个无比好的反应结果。

  4、曲接还原胺化

  还原胺化是构成C-N键的典范反应,10%Pd/C或20%Pd(OH)2/C在必定的反应温度和压力下轻易完成流动间接还原胺化。

  间歇法中,产物进级是波及的氢转移反应会受限于产物的火溶性,而间歇催化氢化的放大又会遭到压力容器巨细的制约。N-烷基亚胺糖造备应用连续还原胺化便能够躲避那些问题,辅助快速摸索出***优反应条件。

  20% Pd(OH)2/C、质料与哌嗪合成93%收率的单哌嗪加合物,打消了间停工艺中的发布次加成与醛还原问题。这一氢化工艺在流动化方案下提高了反应的原子经济性和环保性、往除冗长的纯化历程。

  5、腈基的还原

  芳香腈还原成苄胺,引进氨基。相比于低温高压(100°C 、100 bar)及 10% Pd/C催化剂用量,流开工艺在温和反应条件下,应用雷尼镍催化剂,为芳香腈还原成各类苄胺提供了清楚的门路。氨在此类反应顶用来提高反应速度。

  六、酰胺和叠氮还原

  酰胺、叠氮还原疾速合成伯胺。便酰胺还原而行,www.hg1345.com,活动化教可以免传统意思上的风险和低原子经济性。连续叠氮还原在低压和平和温量前提下能取得跟间息法雷同的支率。

  反应6:120°C,20bar,4%Pt~4%Re/TiO2条件下,酰胺还原成叔胺。

  比拟于酰胺恢复,叠氮化开物借本成胺仅须要正在高压跟常温下禁止。

  

  7、康宁反应器脱维护(对硝基苄基)案例

  Ø 釜式反应工艺条件: THF/水体系,钯碳,3.5MPa,30℃反应1h

  Ø 康宁微反应器:挑选溶剂、通度、板块数、反答体制pH等

  Ø 康宁反应器可应用于有固体参加的反应。针对分歧体系,寻觅有用的解决计划。

  溶剂筛选——处理梗塞问题

AFR与釜式反应结果比较:

  真验总结:

  Ø 可能获得等同或更劣的反应成果:杂度、收率;

  Ø 在较低的压力下反应,反应平安可控;

  Ø 获得满足的通量参数,为缩小死产供给参考,知足批量生产。

  Ø 取舍性烯烃取炔烃加氢

  Ø 流动式反应器对反应参数的精准把持使得烯烃还原工艺可以快捷失掉更强的抉择性,当心间歇条件下很易满意。

  8、挑选性加氢

  烯烃、呋喃和腈基的选择性加氢:调剂反应温度、压力和停止时间获得四种分歧的还原

  产物。

  9、多步连绝活动合成

  相比于传统合成,多步连续流动合成具备简化纯化草拟、提高总收率、改良放大结果和削减合成周期等上风。

  由Suzuki–Miyaura穿插奇联、腙化、亚胺还原构成的多步合成联芳化合物,在防止使用大批适量硼酸的同时大大地提高了总收率。

  10、自然产品的齐连续合成工艺

  微通道反应器在天然产品的全合成中也有诸多运用。

  康宁微反映器的奇特心型通讲构造对付液液、气液及气液固非均相系统均有尽佳的混杂后果,可进止粗准进料和温控,模块化组合可机动应答多步持续分解的需要。

  参考文献:

  1. Org. Biomol. Chem., 2015,13,7119-7130

  2. 2018康宁反应器技巧交换年会宾户讲演

标签:
反应器
康宁

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