Method Article

بروتوكول تفاعل Balz-Schiemann قابل للتطوير في مفاعل التدفق المستمر

DOI:

10.3791/64937

February 10th, 2023

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم تقديم بروتوكول تدفق مستمر مفصل قابل للتطوير لتجميع فلوريد أريل من أمين أريل من خلال تفاعل Balz-Schiemann.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتزايد الطلب على الفلورايد العطري بشكل مطرد في الصناعات الدوائية والكيميائية الدقيقة. تفاعل Balz-Schiemann هو استراتيجية مباشرة لإعداد فلوريد الأريل من أمينات الأريل ، عن طريق تحضير وتحويل وسيطات ديازون رباعي فلوروبورات. ومع ذلك ، توجد مخاطر كبيرة على السلامة في التعامل مع أملاح أريل ديازونيوم عند التوسع. من أجل تقليل الخطر ، نقدم بروتوكول التدفق المستمر الذي تم إجراؤه بنجاح على مقياس كيلوغرام يزيل عزل أملاح أريل ديازونيوم مع تسهيل الفلورة الفعالة. تم إجراء عملية الديازوت عند 10 درجات مئوية مع وقت إقامة مدته 10 دقائق ، تليها عملية الفلورة عند 60 درجة مئوية مع وقت إقامة يبلغ 5.4 ثانية مع حوالي 70٪ عائد. تم تقليل وقت رد الفعل بشكل كبير من خلال إدخال نظام التدفق المستمر متعدد الخطوات هذا.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تفاعل Balz−Schiemann هو طريقة كلاسيكية لاستبدال مجموعة الديازونيوم بالفلور عن طريق تسخين ArN 2 + BF4 بدون مذيب 1,2. يمكن تطبيق التفاعل على مجموعة واسعة من ركائز أمين الأريل ، مما يجعله نهجا قابلا للتطبيق بشكل عام لتوليف أمينات الأريل ، والتي تستخدم بشكل متكرر للوسيطات المتقدمة في الصناعات الدوائية أو الكيميائية الدقيقة 2,3. لسوء الحظ ، غالبا ما يتم استخدام ظروف التفاعل القاسية في تفاعل Balz-Schiemann ، ويولد التفاعل أملاح أريلديازونيوم قابلة للانفجار4،5،

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تنبيه: تحقق بعناية من خصائص وسمية المواد الكيميائية الموصوفة هنا للمناولة الكيميائية المناسبة للمواد ذات الصلة وفقا لأوراق بيانات سلامة المواد (MSDS). بعض المواد الكيميائية المستخدمة ضارة بالصحة ، ويجب توخي الحذر بشكل خاص. تجنب استنشاق وملامسة الجلد من هذه المواد. يرجى ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة أثناء العملية برمتها.

1. إعداد الأعلاف لبروتوكول التدفق المستمر

  1. شراء BF3· Et2O بتركيز 8.1 مليمول / مل. قم بتسمية الزجاجة ب 2.5 كجم من BF3 · Et2O كتغذية أ.
  2. تحضير محلول من الركيزة 1 كتغذية B. أضف 12.7 لترا من رباعي هيدروفوران (THF) إلى وعاء نظيف سعة 50 لترا باس....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يظهر تفاعل النموذج في الشكل 2. تم اختيار 2-Methylpyridin-3-amine (المركب 1 في الشكل 2) كمادة أولية لتحضير 2-methylpyridin-3-fluoride (المركب 3 في الشكل 2) عبر تفاعل Balz-Schiemann. تم فحص المعلمات التجريبية بشكل منهجي من خلال درجات حرارة التفاعل المتغيرة ووقت الإقامة. التغذية A هي 0.35 M 2-methylpyridin-3-amine في THF. التغذية B نقية BF3 · Et2O بتركيز 8.1 M. تم إدخال التغذية A والتغذية B لأول مرة في وح.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تنفيذ بروتوكول التدفق المستمر لتفاعل Balz-Schiemann بنجاح من خلال مزيج من مفاعل تدفق القناة الدقيقة ومفاعل التدفق المختلط ديناميكيا. تتميز هذه الاستراتيجية بالعديد من المزايا مقارنة بعملية الدفعات: (أ) إنها أكثر أمانا مع تكوين ملح الديازونيوم المتحكم فيه. '2' أنها أكثر قابلية لارتفاع درجة حرارة التفاعل، 10 °C مقابل -20 °C؛ و (ثالثا) إنه أكثر كفاءة دون عزل وسيط الديازونيوم ، خطوتين في عملية واحدة مستمرة. على وجه التحديد ، تعد عملية إعداد معدات التدفق المستمر أمرا بالغ الأهمية لهذا البروتوكول ، لأنه إلى جانب التحول الكي.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى أي من المؤلفين في هذا البروتوكول أي مصالح مالية متنافسة أو تضارب في المصالح.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نود أن نشكر دعم برنامج شنتشن للعلوم والتكنولوجيا (رقم المنحة. KQTD20190929172447117).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2-ميثيل بيريدين -3-أمينرافلز فارماتيك المحدودةC2021236-SM5-H221538-008HPLC: >98٪ ، المياه من KF & LE ؛ 0.5٪
316L مكبس مضخة التدفق المستمرOushisheng (بكين) التكنولوجيا المحدودةDP-S200
BF3. Et2OWhmall.comB802217
حامض الستريكTitan Technology Co.، LtdG83162G
يخدع. HClFoshang Xilong Huagong1270110101601M   
مفاعل التدفق المختلط ديناميكياAutichem LtdDM500316L reator مع 500 مل من الحجم الداخلي
HeptaneShenzhen HuachangHCH606Water by KF & le ؛ 0.5 ٪
مفاعل التدفق الصغيرCorning Reactor Technology Co.، LtdG1 Galss AFRوحدة زجاجية مع 9 مل من الحجم الداخلي
PTFE مكبس مضخة التدفق المستمرSanotac الصينMPF1002C
هيدروكسيد الصوديومFoshang Xilong Huagong1010310101700
ثلاثي بوتيل ميثيل الأثيرتيتان التكنولوجيا المحدودة01153694
ثلاثية بوتيل النتريت Whmall.comXS22030900060
TetrahydrofuranTitan Technology Co.، Ltd1152930المياه من KF & le. 0.5٪

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Alexander, J. C., Stephen, G. D., Paul, M. R., James, E. T. Beyond the Balz-Schiemann reaction: The utility of Tetrafluoroborates and Boron Trifluoride as nucleophilic fluoride sources. Chemical Reviews. 115 (2), 566-611 (2014).
  2. Mo, F., Qiu, D., Zhang, L., Wang, J.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Balz Schiemann ReactionContinuous Flow ReactorAryl Fluoride SynthesisDiazonium Salt FormationAromatic FluoridesFlow ChemistryFine Chemical ProductionPharmaceutical SynthesisMass SpectroscopyNMR Analysis

Related Articles