酰胺的微反應器快速合成

酰胺廣泛存在于藥物、以及具有生物活性成分的天然產品中。酰胺的合成也是有機合成

重要的反應之一。

常用的酰胺合成方法是需要活化羧基衍生物，如酰氯、酸酐和酯類。或者，羧酸直接與胺

反應，由化學計量的偶聯劑（例如碳化二亞胺或 1-苯并三唑衍生物）輔助。

然而，這些經典方法原子效率低，導致環境污染。因此，藥物圓桌會議確定“采用高原子經

濟性反應物形成酰胺”是有機化學中具挑戰性的任務之一。

杭州師范大學的張文文課題小組使用微滴定作為微通道反應器，以酮和羥胺作為底物合成酮

肟，酮肟經過貝克曼重排得到產物酰胺。

步合成酮肟：

作者分別嘗試了溫度、羥胺濃度和氫氧化鈉濃度對收率的影響，相對于釜式 1 小時的反應時

間，使用微反應器僅需幾秒鐘即可達到與釜式相似的收率。

第二步酮肟催化合成酰胺：

作者分別嘗試了停留時間和溫度對收率的影響：

根據篩選好的條件，作者分別對比了不同催化劑在微滴定和釜式的收率，可以看出微滴定中

的收率遠高于釜式，側面也反映出了微滴定的反應速度更快：

后，作者分別測試了不同底物在微滴定和釜式中的合成收率，微滴定收率同樣遠高于釜式：

縱觀整個實驗，可以看出使用微反應器可以：

1）極大的提升產物酰胺的合成收率；

2）反應時間從小時縮短至幾秒；

3）節省有機溶劑響應綠色化學號召；

4）簡易的操作方式可以快速對反應條件進行篩選。

后續優化可以選用更大通道尺寸的微通道反應器，流速非常有希望從毫克每分鐘到幾十克每

分鐘直至噸級工業化生產。

參考文獻：

DOI: 10.1021/acs.joc.8b02669 ；

J. Org. Chem. 2019, 84, 851−859