[发明专利]电化学微通道反应装置在1,2-炔基迁移反应中的应用

说明书

本发明公开了电化学微通道反应装置在1,2‑炔基迁移反应中的应用。所述的电化学微通道反应装置为在微通道反应装置内安装阳极和阴极，通过连续电解反应，实现1,2‑炔基迁移。与现有传统的间歇式反应器反应相比，本发明具有以下优势：反应转化率提高，操作简便，收率高，反应时间大幅缩短，绿色安全。

技术领域

本发明属于有机微通道电合成领域，具体涉及电化学微通道反应装置在1,2-炔基迁移反应中的应用。

背景技术

现有技术是利用间歇式反应器实现1,2-炔基迁移反应。连续流微通道反应器与传统的间歇式反应器相比，其体积更小、安全性更高，且在反应过程中的高选择性、高传质传热效率、高流体混合性使其能够更加高效安全的进行化学反应并实现反应过程的强化。并且传统的方法存在着一些明显的不足之处：反应条件苛刻，需要使用有毒有害物质与氧化剂，反应时间较长等。这些缺陷不仅仅给实验生产或工业生产带来了安全隐患，还为工业化的生产带来了高额的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种条件温和、过程可持续、高效混合、副产物少、易于放大反应和精确控制的1,2-炔基迁移反应的方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

电化学微通道反应装置在1,2-炔基迁移反应中的应用。

其中，所述的电化学微通道反应装置为在微通道反应装置内安装阳极和阴极，通过连续电解反应，实现1,2-炔基迁移。

其中，所述的电化学微通道反应装置包括泵、电极片、微通道反应器和接收器，其中泵、微通道反应器和接收器以串联方式通过管道连接；阴极和阳极分别设置在微通道反应器的两侧，阳极为石墨板，阴极为铂片板。

本发明所述电化学微通道反应器可以购自于市场或者自行组装，例如可以使用Asia Flux模块(购买自Syrris公司)，所述的电化学微通道反应器体积尺寸优选为225μL。

具体的应用方法包括如下步骤：

(1)将烯炔醇类化合物I溶于三氟乙醇和二甲基亚砜混合液中，然后加入乙酰乙酸乙酯，再添加电解质磷酸二氢钾和四丁基醋酸钠，充分搅拌之后过滤得均相溶液；

(2)调节电流，将步骤(1)得到的均相溶液用泵注入电化学微通道反应器中进行电解反应；

(3)收集电化学微通道反应器中流出的反应液即得1,2-炔基迁移化合物III；

其中：

R₁选自氢、溴、乙基、叔丁基、甲基或三氟甲氧基，优选为氢、甲基或乙基；

R₂选自氢、氯或甲基。

所述的三氟乙醇和二甲基亚砜混合液中，三氟乙醇(TFE)和二甲基亚砜(DMSO)的体积比为2～5：1，优选为3：1。

所述的烯炔醇类化合物I在均相溶液中的浓度为0.01～0.04mmol/mL，优选为0.02～0.03mmol/mL，最优选为0.025mmol/mL。

步骤(1)中，所述的烯炔醇类化合物I、乙酰乙酸乙酯、磷酸二氢钾和四丁基醋酸钠在均相溶液中的摩尔比为1：1～1.3：0.9～1.3：1.5～2.5，优选为1：1.2：1：2。

步骤(2)中，所述的电解反应，电流强度为10～20mA，优选为15mA。

步骤(2)中，所述的均相溶液注入电化学微通道反应器的流速为30μL/min～400μL/min，优选为45μL/min。

步骤(2)中，所述的电解反应，反应温度为室温，室温为25℃。