加热反应在100至200°C之间

 

用于治疗高血压的硝苯地平的发现,引发了人们对1,4-二氢吡啶的合成和药理特性的研究兴趣。Baraldi等人发表了在微反应连续流反应器中加速Hantzsch吡啶的合成工艺,如下图所示,将乙醇中的醛231、乙酰乙酸乙酯和氢氧化铵利用计量泵输送进入120°C、6.9bar的PFA反应器,反应温度为120°C,停留时间为6min,产率为76%。用同样的方法也可以合成另外9种二氢吡啶,停留时间为6~11min,产率为45~88%。

大环分子的复杂性为它们在治疗学中的应用提供了有价值的药理特性。然而,由于环的尺寸的影响,大环的环化反应过程通常是缓慢的,且必须采用低浓度来防止低聚副反应的发生。Collins研究团队组开发了连续微波反应工艺,通过使用PEG400的GlaserHay偶联反应进行双炔的大环化,从而在短的反应时间内实现高浓度的产品生产。研究中采用CuCl2·2H2O、TMEDA配体、三乙胺和Ni(NO3)2·6H2O助催化剂,发现流动反应工艺温度与微波间歇釜式反应器反应的最佳温度(120°C)相同,停留时间为1.5h。作者对该反应进行了放大研究,得到的大环内酯的分离收率可达93%。如下图所示,将含有二炔烃233的溶液通过注射回路注入到120°C加热的反应器中,停留1.5h后,得到相应的大环内酯234,分离收率为52%。

目前有许多将醇转化为烷基卤化物的方法,但是大多数方法使用含有卤化物的亲电试剂,卤代去羟基化反应的使用要少得多。Borukhova等人利用这一工艺在微反应器系统中连续化合成了肉桂碱253和其他衍生物。如下图所示,首先在丙酮中对二苯基甲醇247进行氯脱羟基化反应,温度为100°C,温度为6.9bar。用氢氧化钠水溶液淬灭后在线分离,产率为97%。接着利用上述反应溶液在150°C、17.2bar条件下烷基化哌嗪249,收率为95%。同时,以肉桂醇251为原料,经氯脱羟基化反应制备了肉桂酰氯252。该反应物溶液用氢氧化钠水溶液淬灭后在线分离并收集,并与含有250的反应溶液相混合。加入等量的甲醇以防止盐酸盐的沉淀,并在100°C,6.9 bar下加热混合物。在这个完整的反应过程中,从二苯基甲醇247中分离出肉桂碱253,收率为82%。

 
 

加热反应超过200℃

 

在阿米替林285的合成中,Kirschning研究团队通过Wurtz-type偶联和Parham环化在连续流动条件下制备酮18。在间歇釜式工艺中,将格氏试剂283加入酮类化合物中,然后用7M盐酸进行脱水,生成阿米替林。为了避免使用这种高腐蚀性的条件,作者设想在不添加大量酸的情况下利用高温条件消除醇284。如下图所示,格氏试剂的添加过程在室温下进行,停留时间仅为30s。通过乙醇淬灭后,反应混合物通过一个装有钢珠的反应器内,钢珠通过感应加热至210°C。在36s的停留时间内,消除反应发生,使用1MHCl淬灭引发结晶,以71%的收率产生盐酸阿米替林285。

 

水在非常高的温度和压力下表现出与室温下非常不同的性质,例如极性降低,离子常数和扩散系数增大。这有助于提高有机化合物的溶解度,并能提高反应速率。此外,在将反应体系冷却至室温后,可以简化纯化步骤。Nagao等人利用这些优点在高温高压下用水作为溶剂合成苯并咪唑,苯并咪唑及其衍生物在荧光分子、药物、兽药驱虫药和杀菌剂等方面均有着广泛的应用。苯并咪唑的合成通常是由邻苯二胺与羰基或羰基等价物反应而得到。为了进行初始优化,Nagao等人使用N-[2-(苯胺)苯基]苯酰胺进行环化反应。在400℃和300bar的反应条件下,相应的苯并咪唑327的产率为59%。将反应压力从300bar提高到450bar,产率提高到94%;将反应温度提高到445℃,可以定量地得到苯并咪唑产物。而在间歇釜式合成中回流24h后仅产生所需产物9-12%。为了证明该工艺的适用性,作者继续进行了N-酰化和环化反应(如下图所示)。将NMP中的酸酐325和二胺326溶液与预热水混合,在445℃和450bar下反应。含环、硝基、甲氧基和三氟甲基的苯并咪唑的产率为90~99%。此外,苯并恶唑和苯并杂唑的产率为69~99%。

 

 

 

 

参考文献

 

 

 

[1]Tetrahedron Lett.2014,55,2090−2092.

[2]J.Org.Chem.2016,81,6750−6756.

[3]ChemSusChem2016,9,67−74.

[4] Bioorg.Med.Chem.2006,14,8366−8378.

[5]Chem.Rev.1951,48,397−541.

 

 

 

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