[发明专利]一种基于微反应器合成手画手格芳烃的方法

说明书

本发明提供一种基于微反应器合成手画手格芳烃的方法，即在微反应器中，在不同的流速下通入不同摩尔量之比的L型合成子和酸催化剂，在20～100℃条件下反应1～60min，经由F‑C合环，通过筛选溶剂、调控流速、调控摩尔当量比一步合成了多取代或多官能化的手画手格芳烃；与传统方法相比较，可以较好的调控立体选择性，提高了生产效率，手画手格芳烃的产率最高可提高至89％。该方法具有原料易得、操作简单、产率较高、原子经济等优势。不仅适合于实验室的连续化合成，也易于实现工业化宏量制备。

技术领域

本发明属于精细合成领域，具体是涉及一种基于微反应器合成手画手格芳烃的方法。

背景技术

2020年，本申请的发明人所在的解和黄小组设计合成了手画手格(DHGs)，并在Nat.Commun.(Nature communications，2020，11(1)：1-11.)发表了“Stereoselectivegridization andpolygridization with centrosymmetric molecular packing”，文章中公开了手画手格芳烃(DHGs)这种化合物，并公开了手画手格芳烃采用L型合成子(MCs)在酸催化条件下制备而成，其中，L型合成子(MCs)结构式如下所示：

其中，R1为氢或具有1到8个碳原子的直链、支链、或者环状烷基链或其烷氧基，R2为氢或具有1到8个碳原子的直链、支链、或者环状烷基链；其中，为以下结构中的任意一种：

合成的手画手格芳烃(DHGs)其结构通式如下：

手画手格芳烃是本发明人课题组研发的具有高荧光量子效率、且具有可溶液加工和易功能化等特性的光学材料，若能实现量产，则可广泛应用在在有机发光二极管、光放大器和激光中；但是目前其合成仍停留在实验室反应瓶中，原料和反应均需人工添加和操作，一次反应过程只能产生克级的手画手格芳烃产物，因此目前，手画手格芳烃的量产存在着放大困难的问题。

自2000年以来，连续流技术在化工行业应用越来越广泛，是将产品从实验室推进工业化量产的重要手段，但这种采用微反应器的连续流技术应用于手画手格芳烃的制备还需要解决以下技术问题：

采用连续流技术的微反应器溶剂的选择，会直接影响动力学产物和热力学产物的生成，因此选择合适的溶剂是困难的；

在微反应器中，还需通过控制原料和催化剂两股物料的流速来控制MCs和酸催化剂的摩尔量，两者的流速比也会直接影响产率；

以如下反应式为例，具体的，L型合成子(MCs)结构式中，具体为时，通过傅克反应(简称F-C反应)生成的所有产物中，其中，meso-DHGs是反式聚格，rac-DHGs是顺式聚格，两者是同分异构体两者均属于目标产物手画手格芳烃(DHGs)，MGs是寡聚物，LGS是线性聚合物：

微反应器是通过泵的流速来控制反应效率的，泵的流速和反应时间是成正相关的关系的，理论上流速越大越有利于目标产物产率的提高；但是手画手格芳烃制备过程中的傅克反应还涉及到了立体选择性的调控，手画手格芳烃具有明确的边缘和顶点，在它们的合成过程中还存在控制立体选择性方面的困难。2020年，解和黄小组在上述发表的文章“Stereoselective gridization andpolygridizationwith