CN111364057B - 一种利用电化学微通道反应装置连续制备c-3位多氟甲基取代香豆素的方法 - Google Patents

一种利用电化学微通道反应装置连续制备c-3位多氟甲基取代香豆素的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用电化学微通道反应装置连续制备C‑3位多氟甲基取代香豆素的方法，包括如下步骤：(1)将香豆素、氟化试剂与电解质溶于溶剂中，制成均相溶液；(2)将步骤(1)制得的均相溶液泵入电化学微通道反应装置中进行电解反应，收集流出液，即为含有C‑3位多氟甲基取代香豆素的溶液；其中，所述的电化学微通道反应装置为设有电极的微通道反应装置。本发明利用绿色电化学氧化，在无过渡金属催化剂参与下以连续流动技术高效、高选择性合成C‑3位多氟甲基取代香豆素；同时，本发明方法操作简单、成本低廉，能够连续不间断生产，可以并行放大具有良好的工业应用前景。

Description

一种利用电化学微通道反应装置连续制备C-3位多氟甲基取 代香豆素的方法
技术领域
本发明属于化工合成领域，具体涉及一种利用电化学微通道反应装置连续制备C-3位多氟甲基取代香豆素的方法。
背景技术
近年来，对有机氟化合物的研究收到越来越多的研究者的关注，而且这个研究领域正在不断地开展。这个巨大的扩展是由于氟原子在药物和农药的改性中起到了重要的作用。事实上，氟是个有趣的原子其有如下特点：(1)氟原子较小；(2)氟离子较小；(3)氟的电负性最强；(4)在化合物中氟最常显示-1价；(5)氟分子的分解热较小；(6)与氟成键生成热通常较大；(7)在一中心原子外层氟原子常起屏蔽作用；(8)氟化合物中氢键是常见的；(9)氟桥的生成是一个重要的结构特征；(10)C-F键能高，增加了含氟有机化合物的氧化和热稳定性，但也是可以实现C-F键断裂的；(11)氟原子半径和C-F键距类似氢原子和C-H键距，因而有类似的生物活性；(12)氟原子或含氟集团使含氟有机物在细胞膜上的脂溶性增加，因而提高了它们吸收和传递度；(13)氟只有一个稳定的同位素；(14)氟没有长寿命的放射性同位素由于其固有的特性，强烈地影响了分子的物理和生物特性，结果超过20％的药品和30％的农药至少含有一个氟原子。其中多氟基团三氟甲基和二氟甲基尤其受到广泛的关注，二氟甲基与亲脂性三氟甲基基团相反，二氟甲基具有特殊的理化性质。二氟甲基具有弱酸性的，可以建立氢键相互作用，从而提高生物活性化合物的结合选择性。因此，二氟甲基被广泛用于药物和农用化学品的设计中。
香豆素是天然产物，市售药物，农药，香料和材料科学中普遍存在的结构基序，其具有十分广泛的生物活性如：抗肿瘤、抗菌(大肠埃希菌)、抗真菌、抗凝血作用、降血糖(大鼠)、杀幼虫剂(家蝇幼虫)等。因此，在香豆素环上进行多氟基团修饰成为改良香豆素活性从而开发新药的重要手段。近年来，在香豆素中引入多氟集团引起广泛的关注，现阶段的方法大多采用过渡金属催化来实现多氟取代香豆素的制备。然而这种方法不仅成本高昂，反应选择性也较差，难以实现工业放大。因此，开发一类实用有效且对环境友好的方法来合成这类化合物是非常有价值的。在这方面，电化学提供了一种理想的替代方法。特别是作为化学氧化剂的理想替代品，电化学阳极氧化为C-H官能化提供了一种有效且对环境无害的合成方法。但是电化学同样存在着难以放大的瓶颈，因此我们设计了连续流微反应器将其与电化学相结合，不仅高效的完成了多氟取代香豆素的制备也为工业放大提供了一种有效的方法。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用电化学微通道反应装置连续制备C-3位多氟甲基取代香豆素的方法，以解决现有技术中成本高昂，过渡金属残留，选择性不好以及难以工业放大等问题。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种利用电化学微通道反应装置连续制备C-3位多氟甲基取代香豆素的方法。
Figure BDA0002407106240000021
其中，Rf为CF2H或CF3。
上述方法包括如下步骤：
(1)将香豆素、氟化试剂与电解质溶于溶剂中，制成均相溶液；
(2)将步骤(1)制得的均相溶液泵入电化学微通道反应装置中；
(3)打开电化学微通道反应装置的电源，调节电流，进行电解反应，收集流出液，即为含有C-3位多氟甲基取代香豆素的溶液；
其中，所述的电化学微通道反应装置为设有电极的微通道反应装置。
步骤(1)中，所述的氟化试剂为三氟甲基亚磺酸钠或二氟甲基亚磺酸钠。
步骤(1)中，所述的电解质为四乙基高氯酸铵、四丁基高氯酸铵、四甲基高氯酸铵、四丁基乙酸铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基溴化铵、四丁基氟化铵和四丁基氯化铵中的任意一种或几种组合；优选地，所述的电解质为四乙基高氯酸铵。
步骤(1)中，所述的溶剂为有机相和水相按照2:1～6:1的体积比混合的混合溶液；其中，所述的有机相为乙腈；其中，所述的水相为水或醇类溶剂；其中，所述的醇类为甲醇、乙醇、三氟乙醇、六氟异丙醇等。优选地，所述的溶剂为乙腈与水，体积比为2:1。
步骤(1)中，香豆素与氟化试剂的摩尔比为1:1～1:3(优选1:2)；香豆素与电解质的摩尔比为1:1～1:3(优选1:2)；香豆素的摩尔浓度为0.035～0.05mmol/mL(优选0.029mmol/mL)。
步骤(2)中，所述的电化学微通道反应装置为设有电极的微通道反应装置，其包括注射泵、微通道反应器、阴极片、阳极片和接收器；其中，微通道反应器的两侧分别设有阴极片和阳极片；注射器、微通道反应器和接收器以串联的方式连接；所述的连接为管道连接。
优选地，所述的微反应器优选为组装的电化学微反应器：将阳极电极片放置于钛合金底座；将反应槽置于阳电极片上层，然后将镀铂钛合金底座置于反应槽的上层，用不导电材质螺杆固定(上下钛合金板上开有9个螺孔，通过聚四氟乙烯材质的螺杆进行固定连接)并连接可调直流电源(上下钛合金板上个留有电极投，利用电极夹与可调直流电源连接)，见图1。
其中，所述的阴极片为铂钛合金，所述的阳极片为石墨片或铂片(优选石墨片)。
其中，所述的反应槽和螺杆均为聚四氟乙烯材质。
其中，所述直流电源的规格为5A，30V。
步骤(2)中，微通道反应器的体积为0.05～1mL；优选地，微通道反应器的体积为0.05mL、0.1mL、0.5mL、0.8mL或1.0mL；更优选地，微通道反应器的体积为0.1mL。
步骤(2)中，均相溶液泵入电化学微通道反应装置中的流速为0.02～0.15mL/min(优选0.05mL/min)。
步骤(2)中，电解反应的电流强度为2～15mA(优选8mA)；电解反应的温度为10～40℃(优选25℃)；反应停留时间为1～20min(优选2min)。
有益效果：与现有技术相比，本发明有如下优势：
(1)本发明通过使用电化学微反应装置来制备C-3位多氟甲基取代香豆素，相比于普通工艺该方法避免了过渡金属催化剂的使用，利用绿色电氧化以连续流动技术高效、高选择性合成C-3位多氟甲基取代香豆素；产品稳定且有利于放大生产，操作简单，反应温度低，安全性高，可以有效克服传统反应釜的缺点。
(2)本发明通过利用微通道装置，有效克服了电化学反应底物易分解，难以工业放大的问题，使的反应周期大大减少，反应更加完全。
(3)本发明通过微反应器的使用产物收率高达3-二氟甲基-香豆素92％、3-三氟甲基-香豆素94％；且本发明的C3位选择性为100％。
(4)本发明方法具有绿色环保，反应时间短，反应温度适中，反应物收率较高和目标产物选择性较好等优点。同时，本发明该方法操作简单、成本低廉，能够连续不间断生产，具有良好的工业应用前景
附图说明
图1为本发明反应装置和流程示意图。
图2为产物3-二氟甲基-香豆素的氢谱。
图3为产物3-二氟甲基-香豆素的氟谱。
图4为产物3-二氟甲基-香豆素的碳谱。
图5为产物3-三氟甲基-香豆素的氢谱。
图6为产物3-三氟甲基-香豆素的氟谱。
图7为产物3-三氟甲基-香豆素的碳谱。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例转化率通过HPLC测得(利用C18反相色谱、柱检测器为紫外检测器、波长254nm，流动相是乙腈和水(60vt％乙腈40vt％水)流速为1mL/min、柱温30oC)，数据见表1。
实施例1
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。产物的核磁图见图2～图4，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.07(s,1H),7.70–7.56(m,2H),7.37(dd,J＝14.3,7.9Hz,2H),6.76(t,J＝54.7Hz,1H).19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-119.39(s,2F).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.67,154.20,141.35(t,J＝6.2Hz),133.50,129.14,125.12,121.67(t,J＝23.7Hz),117.78,117.00,110.17(t,J＝239.0Hz).
实施例2
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.5mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例3
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.8mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例4
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例5
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.02mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例6
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.08mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例7
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.1mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例8
组装电化学微通道反应装置：先将阳极铂片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例9
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例10
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1mL水和4mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例11
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL甲醇和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例12
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL乙醇和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例13
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL六氟异丙醇和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例14
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为4mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例15
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为10mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例16
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四丁基乙酸铵120mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例17
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四丁基溴化铵128.9mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例18
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四丁基四氟硼酸铵131.7mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例19
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵46mg(1equiv.)溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例20
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、55mg的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵138mg(3equiv.)溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例21
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、27.5mg(1equiv.)的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例22
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、82.5mg(3equiv.)的二氟甲基亚磺酸钠(CF2HSO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-二氟甲基-香豆素。
实施例23
组装电化学微通道反应装置：先将阳极石墨片放置于钛合金底座上，再将体积为0.1mL的聚四氟乙烯反应槽置于碳片上层，然后将镀铂钛合金板置于反应槽上层，最后用聚四氟乙烯螺杆固定并连接可调直流电源。称取29.2mg的香豆素、62.4mg的三氟甲基亚磺酸钠(CF3SO2Na)和四乙基高氯酸铵92mg溶解在1.5mL水和3mL乙腈中制成均相溶液A。将制得的均相溶液A利用注射泵以流速为0.05mL/min的流速单股进样通入反应模块里。打开电源，调节电流为8mA，待其稳定后，于25℃反应后，从反应模块出口处收集产物3-三氟甲基-香豆素，产率94％。产物的核磁谱图见图5～图7，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.69(t,J＝7.9Hz,1H),7.63(d,J＝8.9Hz,1H),7.45–7.32(m,2H).19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-66.19(s,3F).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ155.87,154.63,143.30(q,J＝4.7Hz),134.43,133.66,129.45,125.60–117.69(m).125.26,117.02,116.77.
表1 C-3多氟取代香豆素的收率
Figure BDA0002407106240000111
本发明提供了一种利用电化学微通道反应装置连续制备C-3位多氟甲基取代香豆素的方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种利用电化学微通道反应装置连续制备C-3位多氟甲基取代香豆素的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将香豆素、氟化试剂与电解质溶于溶剂中，制成均相溶液；
（2）将步骤（1）制得的均相溶液泵入电化学微通道反应装置中进行电解反应，收集流出液，即为含有C-3位多氟甲基取代香豆素的溶液；
其中，所述的电化学微通道反应装置为设有电极的微通道反应装置；
步骤（1）中，所述的氟化试剂为三氟甲基亚磺酸钠或二氟甲基亚磺酸钠；
步骤（1）中，所述的电解质为四乙基高氯酸铵、四丁基高氯酸铵、四甲基高氯酸铵、四丁基乙酸铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基溴化铵、四丁基氟化铵和四丁基氯化铵中的任意一种或几种组合；
步骤（2）中，电解反应的电流强度为2~15 mA；
其中，所述C-3位多氟甲基取代香豆素为式I所示结构中的任意一种；
Figure 816581DEST_PATH_IMAGE002
式 I。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的溶剂为第一溶剂和第二溶剂按照2:1~6:1的体积比混合的混合溶液；
其中，所述的第一溶剂为乙腈；
其中，所述的第二溶剂为水或醇类溶剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，香豆素与氟化试剂的摩尔比为1:1~1:3；香豆素与电解质的摩尔比为1:1~1:3；香豆素的摩尔浓度为0.035~0.05 mmol/mL。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的电化学微通道反应装置为设有电极的微通道反应装置，其包括注射泵、微通道反应器、阴极片、阳极片和接收器；其中，微通道反应器的两侧分别设有阴极片和阳极片；注射器、微通道反应器和接收器以串联的方式连接；所述的连接为管道连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的阴极片为铂钛合金，所述的阳极片为石墨片或铂片。
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