Name: a scalable balz-schiemann reaction protocol in a continuous flow reactor
Uploaded: 2023-02-10T12:55:00
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심천 과학 기술 프로그램 (보조금 번호)의 지원에 감사드립니다. KQTD20190929172447117).

주의 : 물질 안전 보건 자료 (MSDS)에 따라 관련 물질의 적절한 화학 물질 취급을 위해 여기에 설명 된 화학 물질의 특성과 독성을주의 깊게 확인하십시오. 사용 된 화학 물질 중 일부는 건강에 해롭기 때문에 특별한주의를 기울여야합니다. 흡입 및 이러한 물질의 피부 접촉을 피하십시오. 전체 과정에서 적절한 PPE를 착용하십시오.
1. 연속 유동 프로토콜을 위한 사료 준비</s...

<ol>
	<li>Alexander, J. C., Stephen, G. D., Paul, M. R., James, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+the+Balz-Schiemann+reaction:+The+utility+of+Tetrafluoroborates+and+Boron+Trifluoride+as+nucleophilic+fluoride+sources.">Beyond the Balz-Schiemann reaction: The utility of Tetrafluoroborates and Boron Trifluoride as nucleophilic fluoride sources.</a> Chemical Reviews. 115 (2), 566-611 (2014).</li><li>Mo, F., Qiu, D., Zhang, L., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+development+of+Aryl+Diazonium+chemistry+for+the+derivatization+of+aromatic+compounds.">Recent development of Aryl Diazonium chemistry for the derivatization of aromatic compounds.</a> Chemical Reviews. 121 (10), 5741-5829 (2021).</li><li>Riccardo, P., Maurizio, B., Alessandra, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+chemistry:+Recent+developments+in+the+synthesis+of+pharmaceutical+products.">Flow chemistry: Recent developments in the synthesis of pharmaceutical products.</a> Organic Process Research &amp; Development. 20 (1), 2-25 (2016).</li><li>Ball, N. D., Sanford, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+reactivity+of+a+Mono-&#963;-aryl+Palladium(iv)+fluoride+complex.">Synthesis and reactivity of a Mono-&#963;-aryl Palladium(iv) fluoride complex.</a> Journal of the American Chemical Society. 131 (11), 3796-3797 (2009).</li><li>Griffete, N., Herbst, F., Pinson, J., Ammar, S., Mangeney, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+water-soluble+magnetic+nanocrystals+using+aryl+diazonium+salt+chemistry.">Preparation of water-soluble magnetic nanocrystals using aryl diazonium salt chemistry.</a> Journal of the American Chemical Society. 133 (6), 1646 (2011).</li><li>Stefan, A., Gunther, S., Matthew, J. F., Heinz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+one-pot+Diazotation-Fluorodediazoniation+reaction+and+fluorine+gas+for+the+production+of+fluoronaphthyridines.">A one-pot Diazotation-Fluorodediazoniation reaction and fluorine gas for the production of fluoronaphthyridines.</a> Organic Process Research &amp; Development. 18 (8), 993-1001 (2014).</li><li>Carl, T., Alexandre, L., Rajeev, S. B., R&#233;jean, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concise+and+efficient+synthesis+of+4-Fluoro-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine.">Concise and efficient synthesis of 4-Fluoro-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine.</a> Organic Letters. 5 (26), 5023-5025 (2003).</li><li>Nicolas, O., Erwan, L. G., Fran&#231;ois, X. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Handling+diazonium+salts+in+flow+for+organic+and+material+chemistry.">Handling diazonium salts in flow for organic and material chemistry.</a> Organic Chemistry Frontiers. 2 (5), 590-614 (2015).</li><li>Fortt, R., Wootton, R., Mello, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous-flow+generation+of+anhydrous+diazonium+species:+Monolithic+microfluidic+reactors+for+the+chemistry+of+unstable+intermediates.">Continuous-flow generation of anhydrous diazonium species: Monolithic microfluidic reactors for the chemistry of unstable intermediates.</a> Organic Process Research &amp; Development. 7 (5), 762-768 (2003).</li><li>Liu, Y., Zeng, C., Wang, C., Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+diazotization+of+aromatic+amines+with+high+acid+and+sodium+nitrite+concentrations+in+microreactors.">Continuous diazotization of aromatic amines with high acid and sodium nitrite concentrations in microreactors.</a> Journal of Flow Chemistry. 8 (3-4), 139-146 (2018).</li><li>Arlene, B., Aisling, L., Alex, C. P., Marcus, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forgotten+and+forbidden+chemical+reactions+revitalised+through+continuous+flow+technology.">Forgotten and forbidden chemical reactions revitalised through continuous flow technology.</a> Organic &amp; Biomolecular Chemistry. 19 (36), 7737-7753 (2021).</li><li>Jianli, C., Xiaoxuan, X., Jiming, L., Zhiqun, Y., Weike, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revisiting+aromatic+diazotization+and+aryl+diazonium+salts+in+continuous+flow:+highlighted+research+during+2001-2021.">Revisiting aromatic diazotization and aryl diazonium salts in continuous flow: highlighted research during 2001-2021.</a> Reaction Chemistry &amp; Engineering. 7 (6), 1247-1275 (2022).</li><li>Li, B., Widlicka, D., Boucher, S., Hayward, C., Young, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Telescoped+flow+process+for+the+syntheses+of+N-Aryl+pyrazoles.">Telescoped flow process for the syntheses of N-Aryl pyrazoles.</a> Organic Process Research &amp; Development. 16 (12), 2031-2035 (2012).</li><li>Zhi, Y., Yan, L., Chuan, Y., Wei-ke, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+flow+reactor+for+Balz-Schiemann+reaction:+a+new+procedure+for+the+preparation+of+aromatic+fluorides.">Continuous flow reactor for Balz-Schiemann reaction: a new procedure for the preparation of aromatic fluorides.</a> Tetrahedron Letters. 54 (10), 1261-1263 (2013).</li><li>Li, B., Steven, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+flow+processes+for+the+syntheses+of+N-aryl+pyrazoles+and+diethyl+cyclopropane-cis-1,2-dicarboxylate.">Development of flow processes for the syntheses of N-aryl pyrazoles and diethyl cyclopropane-cis-1,2-dicarboxylate.</a> Acs Symposium. 1181 (14), 383-402 (2014).</li><li>Zhiqun, Y., Hei, D., Xiaoxuan, X., Jiming, L., Weike, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous-Flow+diazotization+for+efficient+synthesis+of+Methyl+2-(Chlorosulfonyl)benzoate:+An+example+of+inhibiting+parallel+side+reactions.">Continuous-Flow diazotization for efficient synthesis of Methyl 2-(Chlorosulfonyl)benzoate: An example of inhibiting parallel side reactions.</a> Organic Process Research &amp; Development. 20 (12), 2116-2123 (2016).</li><li>Jiming, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous-flow+double+diazotization+for+the+synthesis+of+m-difluorobenzene+via+Balz-Schiemann+reaction.">Continuous-flow double diazotization for the synthesis of m-difluorobenzene via Balz-Schiemann reaction.</a> Journal of Flow Chemistry. 10 (4), 589-596 (2020).</li><li>Zhiqun, Y., Yanwen, L., Chuanming, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Continuous+kilogram-scale+process+for+the+manufacture+of+o-Difluorobenzene.">A Continuous kilogram-scale process for the manufacture of o-Difluorobenzene.</a> Organic Process Research &amp; Development. 16 (10), 1669-1672 (2012).</li><li>Hathaniel, H. P., Timothyl, J. S., Stephen, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+synthesis+of+aryl+fluorides+in+continuous+flow+through+the+Balz-Schiemann+reaction.">Rapid synthesis of aryl fluorides in continuous flow through the Balz-Schiemann reaction.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55 (39), 11907-11911 (2016).</li><li>David, R. S., Fran&#231;ois, L., William, J. M., John, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+Balz-Schiemann+reaction+enabled+by+ionic+liquids+and+continuous+processing.">An improved Balz-Schiemann reaction enabled by ionic liquids and continuous processing.</a> Tetrahedron. 75 (32), 4261-4265 (2019).</li><li>He, G., Wang, D., Liang, C., Chen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theoretical+study+on+thermal+safety+of+preparing+fluorobenzene+by+the+Balz-Schiemann+reaction+and+fluorodenitration+reaction.">Theoretical study on thermal safety of preparing fluorobenzene by the Balz-Schiemann reaction and fluorodenitration reaction.</a> Journal of Chemical Health &amp; Safety. 20 (1), 30-34 (2013).</li><li>Schotten, C., Leprevost, S. K., Yong, L. M., Hughes, C. E., Browne, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+thermal+stabilities+of+diazonium+salts+and+their+corresponding+triazenes.">Comparison of the thermal stabilities of diazonium salts and their corresponding triazenes.</a> Organic Process Research &amp; Development. 24 (10), 2336-2341 (2020).</li><li>Sharma, Y., Nikam, A. V., Kulkarni, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Telescoped+sequence+of+exothermic+and+endothermic+reactions+in+multistep+flow+synthesis.">Telescoped sequence of exothermic and endothermic reactions in multistep flow synthesis.</a> Organic Process Research &amp; Development. 23 (2), 170-176 (2018).</li></ol>

Balz-Schiemann 반응의 연속 유동 프로토콜은 마이크로 채널 유동 반응기와 동적 혼합 유동 반응기의 조합을 통해 성공적으로 수행되었습니다. 이 전략은 배치 공정과 비교하여 몇 가지 장점을 특징으로합니다 : (i) 제어 된 디아 조늄 염 형성으로 더 안전합니다. (ii) -20°C 대 10°C의 더 높은 반응 온도에 더 적합하고; 및 (iii) 디아조늄 중간체의 단리 없이, 하나의 연속 공정에서 두 단계가 더 효율적이다...

Balz-Schiemann 반응은 용매 1,2없이 ArN2+ BF4-를 가열하여 디아 조늄 그룹을 불소로 대체하는 고전적인 방법입니다. 이 반응은 다양한 아릴 아민 기질에 적용될 수 있으므로 제약 또는 정밀 화학 산업 2,3의 고급 중간체에 자주 사용되는 아릴 아민 합성에 일반적으로 적용 가능한 접근 방식입니다. 불행하게도, 가혹한 반응 조건은 종종 Balz-Schiemann 반응에 사용되며, 반응은 잠재적으로 폭발성 인 아릴 디아 조늄 염 4,5,6,7,8을 생성합니다. Balz-Schiemann 반응과 관련된 다른 과제는 열분해 공정 중 부산물의 형성과 적당한 수율입니다. 부산물 형성을 최소화하기 위해, 열 탈디아조화는 비극성 용매에서 또는 순수 디아조늄 염 9,10을 사용하여 수행될 수 있으며, 이는 아릴디자늄 염이 분리되어야 함을 의미한다. 그러나, 방향족 아민의 디아 조화는 일반적으로 발열 및 빠르며, 이는 특히 대규모 생산에서 폭발성 디아 조늄 염의 분리와 관련된 위험이다.
최근 몇 년 동안 연속 유동 합성 기술은 Balz-Schiemann 반응11,12와 관련된 안전 문제를 극복하는 데 도움이 되었습니다. 아릴-클로라이드, 5-아조디스 및 클로로술포닐화에 대한 위치 파라에서 탈아미노화를 위한 연속 마이크로반응기를 사용하는 방향족 아민의 디아조화의 몇 가지 예가 있지만, 이러한 기여는 실험실 규모 13,14,15,16,17에서만 보고되었습니다. Yu와 동료들은 아릴 플루오라이드18의 합성을 위한 연속 킬로 스케일 공정을 개발했습니다. 그들은 흐름 시스템의 향상된 열과 질량 전달이 디아조화 과정과 불소화 과정 모두에 도움이 될 것임을 보여주었습니다. 그러나 그들은 두 개의 개별 연속 흐름 반응기를 사용했습니다. 따라서, 디아조화 및 열분해 공정은 별도로 조사되었다. Buchwald와 동료19에 의해 추가 기여가 발표되었는데, 여기서 그들은 제품 형성이 SN2Ar 또는 SN1 메커니즘을 통해 진행된다면, 불소 공급원의 농도를 증가시킴으로써 수율이 향상 될 수 있다는 가설을 제시했다. 그들은 디아조늄 염이 연속적이고 제어된 방식으로 생성되고 소비되는 흐름-연속 교반 탱크 반응기(CSTR) 하이브리드 공정을 개발했습니다. 그러나 CSTR의 열 및 물질 전달 효율은 튜브 유동 반응기로서 충분하지 않으며 대규모 생산에서 폭발성 디아 조늄 염과 함께 대형 CSTR을 사용할 것으로 기대할 수 없습니다. 그 후, Naber와 동료들은 2,6- 디 아미노 퓨린20으로부터 2- 플루오로 아데닌을 합성하는 완전 연속 유동 공정을 개발했습니다. 그들은 발열 Balz-Schiemann 반응이 연속 흐름 방식으로 제어하기가 더 쉽고 유동 반응기의 튜브 치수가 열 전달 및 온도 제어 측면에 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. 그러나 튜브 반응기의 확장 효과는 주목할 만하며 유기 용매에 대한 극성 아릴 디아 조늄 염의 열악한 용해도는 막힘 위험에 직면 한 정적 튜브 반응기에 문제가됩니다. 놀라운 진전이 이루어졌음에도 불구하고 대규모 Balz-Schiemann 반응과 관련된 몇 가지 문제가 여전히 있습니다. 따라서, 아릴-플루오라이드에 대한 신속하고 확장 가능한 접근을 제공하는 개선된 프로토콜의 개발은 여전히 중요하다.
대규모 Balz-Schiemann 반응 처리와 관련된 과제는 다음과 같습니다 : (i) 짧은 기간 동안 축적 된 디아 조늄 중간체의 열 불안정성21; (ii) 긴 처리 시간; 및 (iii) 불균일한 가열 또는 디아조늄 플루오로보레이트 내의 물의 존재로 인해 제어불가능한 열분해 및 증가된 부산물 형성이 유발된다(22,23). 추가적으로 (iv) 일부 유동 처리 모드에서, 디아조늄 중간체의 단리는 그의 낮은 용해도(14)로 인해 여전히 요구되며, 이는 이어서 제어되지 않은 속도 분해 반응으로 공급된다. 다량의 인라인 디아조늄염을 취급할 위험은 피할 수 없습니다. 따라서, 상기 언급된 문제점을 해결하고 불안정한 디아조늄 종의 축적 및 단리를 모두 피하기 위한 연속 유동 전략을 개발하는 데 상당한 이점이 있다.
의약품에서 본질적으로 더 안전한 화학 물질 생산을 확립하기 위해 우리 그룹은 다단계 연속 흐름 기술에 중점을 두었습니다. 이 연구에서 우리는이 기술을 킬로그램 규모의 Balz-Schiemann 합성에 적용하여 아릴 디아 조늄 염의 분리를 제거하는 동시에 효율적인 불소화를 촉진합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2-Methylpyridin-3-amine</td>
			<td>Raffles Pharmatech Co. Ltd</td>
			<td>C2021236-SM5-H221538-008</td>
			<td>HPLC: &#62;98%, Water by KF &#8804;0.5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>316L piston constant flow pump</td>
			<td>Oushisheng (Beijing) Technology Co.,Ltd</td>
			<td>DP-S200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BF3.Et2O</td>
			<td>Whmall.com</td>
			<td>B802217</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citric acid</td>
			<td>Titan Technology Co., Ltd</td>
			<td>G83162G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>con.HCl</td>
			<td>Foshang Xilong Huagong</td>
			<td>1270110101601M&#160;&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dynamically mixed flow reactor</td>
			<td>Autichem Ltd</td>
			<td>DM500</td>
			<td>316L reator with 500 mL of internal volume</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heptane</td>
			<td>Shenzhen Huachang</td>
			<td>HCH606</td>
			<td>Water by KF &#8804;0.5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro flow reactor</td>
			<td>Corning Reactor Technology Co.,Ltd</td>
			<td>G1 Galss AFR</td>
			<td>Glass module with 9 mL of internal volume</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE piston constant flow pump</td>
			<td>Sanotac China</td>
			<td>MPF1002C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide</td>
			<td>Foshang Xilong Huagong</td>
			<td>1010310101700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tert-Butyl methyl ether</td>
			<td>Titan Technology Co., Ltd</td>
			<td>01153694</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tert-Butyl nitrite</td>
			<td>Whmall.com</td>
			<td>XS22030900060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran</td>
			<td>Titan Technology Co., Ltd</td>
			<td>1152930</td>
			<td>Water by KF &#8804;0.5%</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a scalable balz-schiemann reaction protocol in a continuous flow reactor

방향족 불화물에 대한 수요는 제약 및 정밀 화학 산업에서 꾸준히 증가하고 있습니다. Balz-Schiemann 반응은 디아조늄 테트라플루오로보레이트 중간체의 제조 및 전환을 통해 아릴 아민으로부터 아릴 플루오라이드를 제조하는 간단한 전략입니다. 그러나 스케일 업 할 때 아릴 디아 조늄 염을 취급하는 데 상당한 안전 위험이 존재합니다. 위험을 최소화하기 위해, 우리는 효율적인 불소화를 촉진하면서 아릴 디아 조늄 염의 분리를 제거하는 킬로그램 규모로 성공적으로 수행 된 연속 흐름 프로토콜을 제시합니다. 디아조화 공정은 10°C에서 10분의 체류 시간으로 수행되었고, 이어서 60°C에서 5.4s의 체류 시간으로 약 70%의 수율로 불소화 공정을 수행하였다. 이 다단계 연속 흐름 시스템을 도입하여 반응 시간이 크게 단축되었습니다.

모델 반응은 그림 2에 나와 있습니다. 2-메틸피리딘-3-아민(도 2의 화합물 1)을 출발물질로 선택하여 발츠-쉬만 반응을 통해 2-메틸피리딘-3-플루오라이드(도 2의 화합물 3)를 제조하였다. 실험 파라미터를 다양한 반응 온도 및 체류 시간에 의해 체계적으로 조사하였다. 사료 A는 THF 중 0.35 M 2-메틸피리딘-3-아민이다. 피드 B는 순...

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A Scalable Balz-Schiemann Reaction Protocol in a Continuous Flow Reactor

Balz-Schiemann 반응을 통해 아릴 아민으로부터 아릴 플루오라이드를 합성하기 위해 상세한 확장 가능한 연속 흐름 프로토콜이 제시됩니다.

연속 유동 반응기에서 확장 가능한 Balz-Schiemann 반응 프로토콜

The demand for aromatic fluorides is steadily increasing in the pharmaceutical and fine chemical industries. The Balz-Schiemann reaction is a ...

우리의 프로토콜은 연속 흐름 방식으로 아릴 아민으로부터 아릴 플루오 라이드를 제조하기위한 간단한 전략입니다. 안전하고 제어 가능하며 효율적입니다. 이 조치는 정밀 화학 및 제약 산업에 대한 통찰력을 제공하여 안전하고 신뢰할 수있는 공정을 만들 수 있습니다.이 기술을 수행 할 때 조심하고 세심한주의를 기울이십시오. 먼저이 기술을 시도하기 전에 모든 단계를 읽고 작동에 대한 세부 사항을 파악하십시오. 연속 유동 시스템에서 Balz-Schiemann 반응을 수행하려면 내부 반응 부피가 9 밀리리터 인 마이크로 플로우 반응기 모듈 2 개와 내부 반응 부피가 500 밀리리터 인 동적 혼합 튜브 반응기 1 개를 준비하십시오.또한 PTFE 펌프 헤드가 있는 정유량 펌프 1개와 316L 스테인리스 스틸 펌프 헤드가 있는 정유량 펌프 3개를 준비하십시오. 원고에 설명 된대로 장비를 조립하십시오. 사용하기 전에 펌프, 파이프라인 및 유동 반응기 사이의 모든 연결부의 기계적 무결성을 확인하십시오.펌프의 유량을 설정하십시오. 그런 다음 재킷 출구, 사전 혼합 및 디아 조늄 염 형성 영역의 온도를 섭씨 영하 5 도로 설정하고 열 분해 영역의 재킷 출구 온도를 섭씨 60 도로 설정하여 온도 조절을 유지합니다. 장비 안전 및 누출을 확인하려면 먼저 펌프 A, B, C 및 D의 도징 파이프 라인을 공급 E 병에 넣으십시오.그리고 폐기물 수집 병으로 파이프 라인을 배출합니다. 그런 다음 펌프를 시작하고 배압을 최대 3 바까지 천천히 조절하십시오. 각 펌프의 안정성을 관찰하고 모든 조인트, 파이프라인 및 반응기에 용매 누출이 있는지 확인하십시오.또한 각 구역의 재킷 입구 및 출구 온도와 각 펌프의 현재 입구 압력이 목표 범위 내에 있는지 확인하십시오. 그런 다음 정상 상태 평형 10분 후에 펌프를 중지합니다. 반응 과정을 시작하려면 도징 파이프 라인의 A, B, C 및 D를 해당 피드에 넣고 배출 파이프 라인을 폐기물 수집 병에 넣습니다.펌프 A와 B를 동시에 시작하고 시간을 기록하십시오. 그런 다음 30 초 후에 펌프 C를 시작하고 8 분 후에 펌프 D를 시작하십시오. 정상 상태 평형의 10 분 후, 배출 파이프 라인을 제품 수집 용기에 놓습니다.각 구역의 온도와 각 펌프의 압력을 관찰하고 기록하십시오. 공급 B 펌핑이 완료되면 도징 파이프 라인 B를 피드 E에 삽입 한 다음 배출 파이프 라인을 폐기물 수집 병에 넣습니다. 그리고 파이프 라인, A, C 및 D를 피드 E 병에 투여합니다.세척 10분 후에는 펌프 A, B, C 및 D를 끕니다. 연속 유동 반응기가 모델 기판의 Balz-Schiemann 반응에 성공적으로 적용되었습니다. 유동 실험의 반응 온도는 배치 처리에서 얻은 것보다 높은 70 % 조제품 순도로 섭씨 10도에서 성공적으로 제어되었습니다.거의 98%의 전환이 거주자 시간의 600초 만에 도달했습니다. 유속이 디아조화 구역에서 분당 50 밀리리터일 때, 열분해 구역에서 5.4초, 분당 100 밀리리터의 유속이었다. 유속을 증가시키면 반응에 많은 양의 출발 물질이 남고 유속이 감소하면 출발 물질이 완전히 소모되지만 생산 효율이 제한될 수 있다.조 생성물을 추가로 정제하고 질량 분광법, 양성자-NMR 및 불소-NMR을 사용하여 분석하였다. 반응기가 물질의 화학적 특성과 흡수성에 따라 펌프임을 보여주는 것이 중요합니다., 특히 고체 형성과 반응하는 사람들의 경우. 액체 효과 및 더 빠른 반응 속도를 갖는 반응은 연속 유동 시스템을 사용하여 유효성을 수행 할 수있다.또한, 고체의 형성을 초래할 수도 있고 초래하지 않을 수도 있는 반응을 일으킬 수 있다.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation and Use of Samarium Diiodide (SmI2) in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and Ni(II) Salts in the Samarium Barbier Reaction

Preparation and Use of Samarium Diiodide SmI2 in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and NiII Salts in the Samarium Barbier Reaction

준비와 사마륨 Diiodide 이용 (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) 유기 합성의 : 사마륨 Barbier 반응에 HMPA과 니켈 (II) 소금의 기계론의 역할

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of ...

연구

화학

Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry (UPLC-HRMS)

Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry UPLC-HRMS

Ultraperformance 액체 크로마토 그래피 고해상도 질량 분석 (UPLC-HRMS)를 사용하여 생물 소스에서 타겟이 불분명 한 대사

Here we present a workflow to analyze the metabolic profiles for biological samples of interest including; cells, serum, or tissue. The sample is first ...

A Simple and Rapid Protocol for Measuring Neutral Lipids in Algal Cells Using Fluorescence

형광을 사용하여 조류 세포에서 중성 지질을 측정하기위한 간단하고 빠른 프로토콜

Algae are considered excellent candidates for renewable fuel sources due to their natural lipid storage capabilities. Robust monitoring of algal ...

Real-time Monitoring of Reactions Performed Using Continuous-flow Processing: The Preparation of 3-Acetylcoumarin as an Example

연속 흐름 처리를 사용하여 수행 반응의 실시간 모니터링 : 예를 들어 3 Acetylcoumarin의 제조

By using inline monitoring, it is possible to optimize reactions performed using continuous-flow processing in a simple and rapid way. It is also possible ...

Post Column Derivatization Using Reaction Flow High Performance Liquid Chromatography Columns

포스트 컬럼 유도체 화 반응 흐름 고성능 액체 크로마토 그래피 컬럼을 사용하여

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is ...

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

합성 및 디스코 틱 지르코늄 인산염의 각질 제거는 콜로이드 액체 크리스탈을 구하는

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

유기 리튬 시약을 사용하여 안전 리튬 화의 반응을위한 프로토콜

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents ...

A Protocol for Electrochemical Evaluations and State of Charge Diagnostics of a Symmetric Organic Redox Flow Battery

전기 평가 및 대칭 유기 산화 환원 흐름 배터리의 충전 진단의 상태에 대한 프로토콜

Redox flow batteries have been considered as one of the most promising stationary energy storage solutions for improving the reliability of the power grid ...

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

P-Nitrobenzoic 산 Diphenyldiazomethane의 연속 흐름 화학: 반응

Continuous flow technology has been identified as instrumental for its environmental and economic advantages leveraging superior mixing, heat transfer and ...

Combustion Chemistry of Fuels: Quantitative Speciation Data Obtained from an Atmospheric High-temperature Flow Reactor with Coupled Molecular-beam Mass Spectrometer

연료의 연소 화학: 양적 Speciation 데이터와 대기 고 열 흐름 반응 기에서 얻은 결합 분자 빔 질량 분석기

This manuscript describes a high-temperature flow reactor experiment coupled to the powerful molecular beam mass spectrometry (MBMS) technique. This ...