吡唑在醫(yī)藥、農藥和農用化學品中都很常見， 簡化其合成方法可為有機化合物的發(fā)現(xiàn)和大規(guī)模制備 提供基礎，偶極環(huán)加成反應為獲得復雜的吡唑提供了 一種簡便的方法并得到了廣泛的應用。
在連續(xù)流動條件下，將負載在二氧化硅上的銅(醋酸銅)作為催化劑，催化斯德酮類化合物與 炔類化合物反應生成具有立體選擇性的1，4-二取代 吡唑，解決了在批次反應中因乙酸銅溶解度差而造成 反應液成濃漿狀且反應速度慢的問題。
1，2，3-三唑環(huán)具有較強的偶極性以及形成氫鍵 的能力，在體內較穩(wěn)定，一直是藥物發(fā)現(xiàn)領域的研究熱點。Ötvös等 [1]采用銅粉為催化劑，在高壓連續(xù) 流反應器中催化炔烴與疊氮化物環(huán)加成制備1，2，3 三氮唑，如圖1所示。
圖 1 連續(xù)流動系統(tǒng)中疊氮化物與苯乙炔反應
在該反應過程中僅需將廉價易得的銅粉填充到不銹鋼管中，即可在高溫高壓下進行反應，避免了批次反應中反應物發(fā)生爆炸的風險。該研究發(fā)現(xiàn)增加壓力可以使用更高的溫度，從而提高反應速率和轉化率。
然而，通過增加流速降低停留時間會導致轉化率的急劇下降。通過研究表明加入胺作為堿性催化劑也可以增強銅催化的疊氮-炔基Husigen 環(huán)加成反應(CuAAC)的反應活性，因為它作為配體 與Cu(I)結合，使其從基體中釋放出來，從而促進 Cu- 炔基絡合物的形成。該作者選擇N、N-二異丙基 乙胺(DIPEA)作為堿性催化劑，發(fā)現(xiàn)脂肪族疊氮化 物和芳香族疊氮化物均是流動條件下 CuAAC反應的優(yōu)良底物，而對于芳香族疊氮化物，苯環(huán)上存在的吸 電子基團和供電子基團并不影響收率。
通過將非均相催化劑應用到連續(xù)流動系統(tǒng)中，在連續(xù)流動條件下進行的催化反應，與傳統(tǒng)的間歇合成方法相比，這種催化流動反應合成方法更安全、更經(jīng)濟、更省時、更節(jié)省空間，在環(huán)境相容性、效率和安全性方面具有優(yōu)勢，更符合綠色可 持續(xù)化學的要求。
由于反應發(fā)生在有催化劑填充的狹小空間中，使得反應物可與催化劑充分接觸，增加活性中間體的濃度，提高反應活性。此外，將非均相催化劑應用到連續(xù)流動系統(tǒng)中還可以避免相關雜質的產(chǎn)生或 催化劑的殘留，反應結束后無需處理，使化合物的多步連續(xù)流動合成能夠有效進行。
歐世盛科技的“高通量全自動催化劑評價系統(tǒng)“，為催化劑開發(fā)向高活性、高選擇性、長壽命方向發(fā)展，帶來了新的思維模式和技術路徑。
微反應連續(xù)化解決方案
01 16通道全自動催化劑評價裝置
優(yōu)勢特點
1.采用快速填裝微填充床技術，實現(xiàn)高效氣固傳質，系統(tǒng)管路死體積小，平衡時間短
2.工作模式靈活，同一條件評價不同催化劑，也可不同條件，評價同一種催化劑
3.整機占地面積小(縱深765 mm, 長1000 mm, 高1266 mm) 全流程自動控制，操作過程無需人為干預
4.與在線氣相色譜聯(lián)用，實現(xiàn)樣品在線過程檢測
5.可在手機端遠程監(jiān)測、控制，無需人工在場值守
6.模塊化設計，設備維護簡便
7.主動安全與被動安全相結合，確保設備運行過程安全性
02 單通道全自動催化劑評價裝置
03 雙通道全自動催化劑評價裝置
參考文獻
[1] Ötvös SB，Georgiádes Á，Ádok-Sipiczki M，et al. A lay ered double hydroxide，a synthetically useful heterogeneous catalyst for azide-alkyne cycloadditions in a continuous-flow reactor [J]. Appl Catal A-Gen，2015，501：63-73.
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