Методическая статья

Масштабируемый протокол реакции Бальца-Шимана в реакторе с непрерывным потоком

DOI:

10.3791/64937

10 февраля 2023 г.

В этой статье

Краткое содержание

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

Представлен подробный масштабируемый протокол непрерывного потока для синтеза арилфторида из ариламина через реакцию Бальца-Шимана.

Аннотация

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

Спрос на ароматические фториды неуклонно растет в фармацевтической и тонкой химической промышленности. Реакция Бальца-Шимана представляет собой простую стратегию получения арилфторидов из ариламинов путем получения и конверсии промежуточных продуктов тетрафторбората диазония. Тем не менее, существуют значительные риски безопасности при обращении с солями арилдиазония при масштабировании. Чтобы свести к минимуму опасность, мы представляем протокол непрерывного потока, который был успешно выполнен в килограммовом масштабе, который исключает выделение солей арилдиазония, одновременно способствуя эффективному фторированию. Процесс диазотизации выполняли при 10 °C со временем пребывания 10 мин, за которым следовал процесс фторирования при 60 °C со временем пребывания 5,4 с выходом около 70%. Время реакции было значительно сокращено благодаря внедрению этой многоступенчатой системы непрерывного потока.

Введение

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

Реакция Бальца-Шимана является классическим методом замены диазониевой группы фтором путем нагрева ArN2+BF4 без растворителя 1,2. Реакция может быть применена к широкому спектру ариламинных субстратов, что делает ее общеприменимым подходом к синтезу ариламинов, которые часто используются для передовых промежуточных продуктов в фармацевтической или тонкой химической промышленности 2,3. К сожалению, в реакции Бальца-Шимана часто используются суровые условия реакции, и реакция генерирует потенциально взрывоопас....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

ВНИМАНИЕ: Тщательно проверьте свойства и токсичность химических веществ, описанных здесь, для надлежащего химического обращения с соответствующим материалом в соответствии с паспортами безопасности материала (MSDS). Некоторые из используемых химических веществ вредны для здоровья, и необходимо соблюдать особую осторожность. Избегайте вдыхания и контакта с кожей этих материалов. Пожалуйста, носите соответствующие СИЗ в течение всего процесса.

1. Подготовка кормов к протоколу непрерывного потока

  1. Купить BF3· Et2Oс концентрацией 8,1 ммоль/мл. Маркировка стеклянной бутылки с 2,5 кг BF3·....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

Модельная реакция показана на рисунке 2. 2-метилпиридин-3-амин (соединение 1 на фиг.2) был выбран в качестве исходного материала для получения 2-метилпиридин-3-фторида (соединение 3 на фиг.2) посредством реакции Бальца-Шимана. Экспериментальные параметры систематически исследовались по изменяющейся температуре реакции и времени пребывания. Корм А составляет 0,35 М2-метилпиридин-3-амин в ТГФ. Корм B является чистым BF3<.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

Протокол непрерывного потока реакции Бальца-Шимана был успешно выполнен с помощью комбинации микроканального проточного реактора и реактора с динамически смешанным потоком. Эта стратегия имеет ряд преимуществ по сравнению с периодическим процессом: (i) безопаснее при контролируемом образовании солей диазония; ii) он более поддается более высокой температуре реакции, 10°С по сравнению с -20°С; и iii) он более эффективен без выделения промежуточного диазония, состоящего из двух этапов в одном непрерывном процессе. В частно.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

Ни один из авторов этого протокола не имеет каких-либо конкурирующих финансовых интересов или конфликта интересов.

Благодарности

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

Мы хотели бы поблагодарить за поддержку Шэньчжэньской научно-технической программы (грант No KQTD20190929172447117).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
2-метилпиридин-3-аминRaffles Pharmatech Co. LtdC2021236-SM5-H221538-008ВЭЖХ: >98%, вода по KF ≤ 0,5%
316 л поршневой насос постоянного расходаOushisheng (Beijing) Technology Co., LtdDP-S200
BF3. Et2OWhmall.comB802217
лимонной кислотойTitan Technology Co., LtdG83162G
кон. HClFoshang Xilong Huagong1270110101601M   
Динамически смешанный проточный реакторAutichem LtdDM500316L reator с 500 мл внутреннего объема
HeptaneShenzhen HuachangHCH606Water by KF ≤ 0,5%
Микропроточный реакторCorning Reactor Technology Co.,LtdG1 GalssAFR Стеклянный модуль с 9 мл внутреннего объема
ПТФЭ поршневой насос постоянного расходаSanotac ChinaMPF1002C
гидроксид натрияFoshang Xilong Huagong1010310101700
трет-бутилметиловый эфирTitan Technology Co., Ltd01153694
трет-бутил нитритныеWhmall.comXS22030900060
TetrahydrofuranTitan Technology Co., Ltd1152930Water by KF ≤ 0,5%

Ссылки

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.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи