康宁微通道反应器在环丙烷化反应中的应用

更新时间：2022-10-11 点击次数：1002

　　康宁研究者报告了一种光催化连续流方法，以杂化化合物和芳基重氮化合物为原料，高选择性、高转化率的制备环丙烷类化合物。

　　研究背景：芳基重氮酯在有机合成领域中应用广泛，特别是与杂环进行环丙烷化反应，能够得到重要的药物中间体。芳基重氮酯在学术研究中也具有很高的价值，但由于其毒性和爆炸性，在工业化中的应用受限。

环丙烷化反应

　　化学工艺的发展受安全性、工艺稳定性、成本和环境等因素驱动。但是，微通道反应器可以有效解决芳基重氮酯在工业应用中的安全性问题。它的明显优势包括：

　　1、其更大的比表面积，能够提供更好的传质换热效果；

　　2、持液体积大大减少，能够有效降低重氮化合物爆炸产生的危害性；

　　3、在背压条件下可便捷的处理重氮类化合物参与的析气反应。

　　而且可见光作为一种清洁、无污染的能源在成本、原子效率和可持续性等方面于微通道反应器相结合。可用于在环境条件下为化学反应提供动力。连续流光化学反应器可解决由于透射光与路径长度的对数相关性（比尔-兰伯特定律）导致光化学间歇反应的放大效应问题。

康宁微通道反应器

　　首先在釜式条件的基础上对反应温度、停留时间、光强度、反应浓度、溶剂等条件进行了考察。研究中，研究者发现碳酸二甲酯（DMC）能够有效提升反应的选择性和收率，且避免使用毒性大、易挥发、对环境有害等缺点的二氯乙烷（DCE）。

　　此外，研究者通过对照实验，验证了该反应只有在光催化条件下才能够发生反应。