微反應器技術應用新工藝:光催化多相連續氟化反應
固體試劑參與的反應、浸出催化劑反應體系以及非均相光催化劑在傳統間歇釜工藝中是常見的反應體系。通常,人們認為這些反應體系不適合于微通道連續流反應器中。最近,德國馬普學會膠體與界面研究所的Pieber博士、Seeberger博士等人在《德國應用化學》上報道了使用微反應器進行光催化多相連續氟化反應(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2.2.2辛烷雙(四氟硼酸)(Select Flour)進行氟代反應,反應停留時間14min,獲得了94%的NMR收率和60%分離收率(Fig 1)。
Fig.1 使用CMB-C3N4作催化劑的連續多相光催化氟代反應
作者使用該方法進行了底物的拓展,發現均獲得了不錯的收率(Fig 2)。
Fig. 2 連續多相光催化用于芳基乙酸氟代反應底物拓展
有趣的是,作者還把這個反應體系成功應到了4-聯苯乙酸(3)、乙苯(5)和布洛芬甲酯的單氟代反應。
Fig.3 連續多相光催化體系用于其他底物的氟化反應