CN114737210A - 一种利用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法 - Google Patents
一种利用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114737210A CN114737210A CN202210449274.3A CN202210449274A CN114737210A CN 114737210 A CN114737210 A CN 114737210A CN 202210449274 A CN202210449274 A CN 202210449274A CN 114737210 A CN114737210 A CN 114737210A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- compound
- homogeneous solution
- spiroimidazoline
- electrochemical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- MPYOKHFSBKUKPQ-UHFFFAOYSA-N n'-phenylbenzenecarboximidamide Chemical class C=1C=CC=CC=1C(N)=NC1=CC=CC=C1 MPYOKHFSBKUKPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- DPKBAXPHAYBPRL-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;iodide Chemical compound [I-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DPKBAXPHAYBPRL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- QARVLSVVCXYDNA-UHFFFAOYSA-N bromobenzene Chemical compound BrC1=CC=CC=C1 QARVLSVVCXYDNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- -1 tetrabutylammonium hexafluorophosphate Chemical compound 0.000 claims description 9
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 claims description 3
- UQFSVBXCNGCBBW-UHFFFAOYSA-M tetraethylammonium iodide Chemical compound [I-].CC[N+](CC)(CC)CC UQFSVBXCNGCBBW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- WGHUNMFFLAMBJD-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O.CC[N+](CC)(CC)CC WGHUNMFFLAMBJD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- DDFYFBUWEBINLX-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium bromide Chemical compound [Br-].C[N+](C)(C)C DDFYFBUWEBINLX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- RXMRGBVLCSYIBO-UHFFFAOYSA-M tetramethylazanium;iodide Chemical compound [I-].C[N+](C)(C)C RXMRGBVLCSYIBO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XZXYQEHISUMZAT-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(CC=2C(=CC=C(C)C=2)O)=C1 XZXYQEHISUMZAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N Trifluoroethanol Chemical compound OCC(F)(F)F RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N ammonium bromide Chemical compound [NH4+].[Br-] SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940107816 ammonium iodide Drugs 0.000 claims description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- HWCKGOZZJDHMNC-UHFFFAOYSA-M tetraethylammonium bromide Chemical compound [Br-].CC[N+](CC)(CC)CC HWCKGOZZJDHMNC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 abstract description 25
- UHKAJLSKXBADFT-UHFFFAOYSA-N 1,3-indandione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)CC(=O)C2=C1 UHKAJLSKXBADFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 49
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- BWGRDBSNKQABCB-UHFFFAOYSA-N 4,4-difluoro-N-[3-[3-(3-methyl-5-propan-2-yl-1,2,4-triazol-4-yl)-8-azabicyclo[3.2.1]octan-8-yl]-1-thiophen-2-ylpropyl]cyclohexane-1-carboxamide Chemical compound CC(C)C1=NN=C(C)N1C1CC2CCC(C1)N2CCC(NC(=O)C1CCC(F)(F)CC1)C1=CC=CS1 BWGRDBSNKQABCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 17
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 17
- GVOISEJVFFIGQE-YCZSINBZSA-N n-[(1r,2s,5r)-5-[methyl(propan-2-yl)amino]-2-[(3s)-2-oxo-3-[[6-(trifluoromethyl)quinazolin-4-yl]amino]pyrrolidin-1-yl]cyclohexyl]acetamide Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1C[C@H](N(C)C(C)C)CC[C@@H]1N1C(=O)[C@@H](NC=2C3=CC(=CC=C3N=CN=2)C(F)(F)F)CC1 GVOISEJVFFIGQE-YCZSINBZSA-N 0.000 description 15
- YLEIFZAVNWDOBM-ZTNXSLBXSA-N ac1l9hc7 Chemical compound C([C@H]12)C[C@@H](C([C@@H](O)CC3)(C)C)[C@@]43C[C@@]14CC[C@@]1(C)[C@@]2(C)C[C@@H]2O[C@]3(O)[C@H](O)C(C)(C)O[C@@H]3[C@@H](C)[C@H]12 YLEIFZAVNWDOBM-ZTNXSLBXSA-N 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 13
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 12
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 12
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001409 amidines Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 2
- HBENZIXOGRCSQN-VQWWACLZSA-N (1S,2S,6R,14R,15R,16R)-5-(cyclopropylmethyl)-16-[(2S)-2-hydroxy-3,3-dimethylpentan-2-yl]-15-methoxy-13-oxa-5-azahexacyclo[13.2.2.12,8.01,6.02,14.012,20]icosa-8(20),9,11-trien-11-ol Chemical compound N1([C@@H]2CC=3C4=C(C(=CC=3)O)O[C@H]3[C@@]5(OC)CC[C@@]2([C@@]43CC1)C[C@@H]5[C@](C)(O)C(C)(C)CC)CC1CC1 HBENZIXOGRCSQN-VQWWACLZSA-N 0.000 description 1
- PHDIJLFSKNMCMI-ITGJKDDRSA-N (3R,4S,5R,6R)-6-(hydroxymethyl)-4-(8-quinolin-6-yloxyoctoxy)oxane-2,3,5-triol Chemical compound OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H](C(O1)O)O)OCCCCCCCCOC=1C=C2C=CC=NC2=CC=1)O PHDIJLFSKNMCMI-ITGJKDDRSA-N 0.000 description 1
- QKLXBIHSGMPUQS-FGZHOGPDSA-M (3r,5r)-7-[4-(4-fluorophenyl)-2,5-dimethyl-1-phenylpyrrol-3-yl]-3,5-dihydroxyheptanoate Chemical compound CC1=C(CC[C@@H](O)C[C@@H](O)CC([O-])=O)C(C=2C=CC(F)=CC=2)=C(C)N1C1=CC=CC=C1 QKLXBIHSGMPUQS-FGZHOGPDSA-M 0.000 description 1
- VPMIAOSOTOODMY-KJAPKAAFSA-N (4r)-6-[(e)-2-[6-tert-butyl-4-(4-fluorophenyl)-2-propan-2-ylpyridin-3-yl]ethenyl]-4-hydroxyoxan-2-one Chemical compound C([C@H](O)C1)C(=O)OC1/C=C/C=1C(C(C)C)=NC(C(C)(C)C)=CC=1C1=CC=C(F)C=C1 VPMIAOSOTOODMY-KJAPKAAFSA-N 0.000 description 1
- QRDAPCMJAOQZSU-KQQUZDAGSA-N (e)-3-[4-[(e)-3-(3-fluorophenyl)-3-oxoprop-1-enyl]-1-methylpyrrol-2-yl]-n-hydroxyprop-2-enamide Chemical compound C1=C(\C=C\C(=O)NO)N(C)C=C1\C=C\C(=O)C1=CC=CC(F)=C1 QRDAPCMJAOQZSU-KQQUZDAGSA-N 0.000 description 1
- JNPGUXGVLNJQSQ-BGGMYYEUSA-M (e,3r,5s)-7-[4-(4-fluorophenyl)-1,2-di(propan-2-yl)pyrrol-3-yl]-3,5-dihydroxyhept-6-enoate Chemical compound CC(C)N1C(C(C)C)=C(\C=C\[C@@H](O)C[C@@H](O)CC([O-])=O)C(C=2C=CC(F)=CC=2)=C1 JNPGUXGVLNJQSQ-BGGMYYEUSA-M 0.000 description 1
- VAVHMEQFYYBAPR-ITWZMISCSA-N (e,3r,5s)-7-[4-(4-fluorophenyl)-1-phenyl-2-propan-2-ylpyrrol-3-yl]-3,5-dihydroxyhept-6-enoic acid Chemical compound CC(C)C1=C(\C=C\[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)C(C=2C=CC(F)=CC=2)=CN1C1=CC=CC=C1 VAVHMEQFYYBAPR-ITWZMISCSA-N 0.000 description 1
- HIHOEGPXVVKJPP-JTQLQIEISA-N 5-fluoro-2-[[(1s)-1-(5-fluoropyridin-2-yl)ethyl]amino]-6-[(5-methyl-1h-pyrazol-3-yl)amino]pyridine-3-carbonitrile Chemical compound N([C@@H](C)C=1N=CC(F)=CC=1)C(C(=CC=1F)C#N)=NC=1NC=1C=C(C)NN=1 HIHOEGPXVVKJPP-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- DQFBYFPFKXHELB-UHFFFAOYSA-N Chalcone Natural products C=1C=CC=CC=1C(=O)C=CC1=CC=CC=C1 DQFBYFPFKXHELB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYSWUSAYJNCAKA-FYJFLYSWSA-N ClC1=C(C=CC=2N=C(SC=21)OCC)OC1=CC=C(C=N1)/C=C/[C@H](C)NC(C)=O Chemical compound ClC1=C(C=CC=2N=C(SC=21)OCC)OC1=CC=C(C=N1)/C=C/[C@H](C)NC(C)=O CYSWUSAYJNCAKA-FYJFLYSWSA-N 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- SRVFFFJZQVENJC-IHRRRGAJSA-N aloxistatin Chemical compound CCOC(=O)[C@H]1O[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCCC(C)C SRVFFFJZQVENJC-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000001789 chalcones Chemical class 0.000 description 1
- 235000005513 chalcones Nutrition 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- ZYBWTEQKHIADDQ-UHFFFAOYSA-N ethanol;methanol Chemical compound OC.CCO ZYBWTEQKHIADDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QAPTWHXHEYAIKG-RCOXNQKVSA-N n-[(1r,2s,5r)-5-(tert-butylamino)-2-[(3s)-2-oxo-3-[[6-(trifluoromethyl)quinazolin-4-yl]amino]pyrrolidin-1-yl]cyclohexyl]acetamide Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1C[C@H](NC(C)(C)C)CC[C@@H]1N1C(=O)[C@@H](NC=2C3=CC(=CC=C3N=CN=2)C(F)(F)F)CC1 QAPTWHXHEYAIKG-RCOXNQKVSA-N 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/01—Products
- C25B3/09—Nitrogen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/02—Process control or regulation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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1,3‑茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法，将2‑芳基‑1,3‑茚二酮类化合物、N‑苯基苄脒类化合物、电解质和溶剂混合制备成均相溶液，然后用注射泵单股进样，将此溶液通入电化学微通道反应装置的进样口，在此装置中进行连续的电化学反应，即可得到1,3‑茚二酮螺咪唑啉类化合物。本发明采用电化学微通道反应装置连续制备1,3‑茚二酮螺咪唑啉类化合物，不用添加金属催化剂，操作简单，反应时间短，产物收率最高可达98%。该方法可以有效克服传统合成路径中步骤繁杂、反应时间长，需要当量强氧化剂和昂贵催化剂，温度过高和原子效率低等问题。
Description
技术领域
本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种利用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法。
背景技术
1,3-茚二酮及螺咪唑啉结构是大量天然产物及具有生理活性化合物的关键骨架和重要结构单元，也可被用作重要中间体来合成和衍生化更复杂的有机分子。因此，1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物拥有着更多、更潜在的应用前景，不仅能在工业上用于染料、颜料以及半导体的合成，还具有抗炎，抗病毒，抗菌和抗肿瘤等作用，此外，还能在法医领域中用于指纹识别等。
在过去的十年中，有机化学家们通过Fe或Cu催化脒与烯醛、查耳酮、硝基烯烃或烯醛的偶联反应，获得不同结构的咪唑啉类化合物。最近，中国科学技术大学的王官武教授课题组报道了通过NIS或NBS促进不同活性烯烃与脒类化合物的环化反应合成咪唑啉类化合物(Xu H,Chen K,Wang G W,Organic Chemistry Frontiers,2018,5(19),2864-2869.)。然而该方法仍存在一些缺点，包括使用过渡金属催化剂及具有腐蚀性氧化剂、苛刻的反应条件及产生当量废物等。
相较于传统化学合成反应，有机电化学仅利用电子作为氧化还原试剂，无需添加过量氧化剂，可有效避免强放热过程，安全性高，绿色环保。在此基础上，电化学微通道反应装置能够强化反应传质传热过程，从而提高反应速率，缩短反应时间，而且能实现连续制备，操作简便。
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1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法，以解决现有技术存在的合成步骤繁琐、需要强氧化剂、反应时间长、副产物较多及产率低等问题，绿色简单高效的合成1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物。
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连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法，将式1所示的2-芳基-1,3-二酮类化合物、式2所示的N-苯基苄脒类化合物、电解质和溶剂混合制备成均相溶液，然后用注射泵将此溶液单股进样通入电化学微通道反应装置的进样口，在此装置中进行连续的电化学反应，即可得到含有式3所示的1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物。
其中，
Ar1选自苯、甲基苯、甲氧基苯、氯苯、溴苯、萘环、噻吩或吡啶基；进一步优选地，Ar1选自苯、4-甲基苯、4-氯苯、3-甲氧基苯、2-溴苯、吡啶基。
Ar2选自苯、甲基苯、甲氧基苯、氯苯、溴苯；进一步优选地，Ar2选自苯、4-甲基苯、4-溴苯、3-甲基苯。
Ar3选自苯、甲基苯、甲氧基苯、氯苯、溴苯；进一步优选地，Ar3选自苯、4-溴苯、3-甲氧基苯、3-氯苯。
其中，所述电解质为四丁基六氟磷酸铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基溴化铵、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵、四丁基碘化铵、四乙基高氯酸铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、碘化铵、碘化钠、溴化铵、溴化钠中的任意一种或几种组合；优选地，所述电解质为四丁基碘化铵。
其中，所述式1所示的2-芳基-1,3-二酮类化合物在混合均相溶液中的浓度为0.01-0.10mmol/mL；优选地，所述混合均相溶液中，式1所示的2-芳基-1,3-二酮类化合物的浓度为0.04mmol/mL。
其中，所述式2所示的N-苯基苄脒类化合物在混合均相溶液中的浓度为0.01-0.05mmol/mL；优选地，所述混合均相溶液中，式2所示的N-苯基苄脒类化合物的浓度为0.02mmol/mL。
其中，所述电解质在混合均相溶液中的浓度为0.01-0.10mmol/mL；优选地，所述混合均相溶液中，电解质的浓度为0.04mmol/mL。
其中，所述溶剂为乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氟乙醇、六氟异丙醇、甲醇乙醇和水中任意一种或几种组合；优选地，所述溶剂为乙腈。
其中，所述电化学微通道反应装置分别包括进料泵、阳极片、阴极片、微通道反应器和接收器；其中，所述微通道反应器的两侧分别设有阳极片和阴极片；其中，所述的进料泵、微通道反应器和接收器依次串联连接；其中，所述连接是通过管道连接。
其中，所述阳极片为石墨碳电极或铂片电极；优选地，所述阳极片为石墨碳电极。
其中，所述阴极片为石墨碳电极或铂片电极；优选地，所述阴极片为铂片电极。
优选地，所述为微反应器的名称为the Asia Flux module，厂家为Syrris Ltd，型号为Model No.2200554。
其中，所述微通道反应装置中管道等装置的部分材料为聚四氟乙烯材质。
其中，所述反应的电流为5-25mA；优选地，所述反应的电流为12mA。
其中，所述反应的温度为22-30℃；优选地，所述反应的温度为室温。
其中，所述反应的停留时间为0.5-7.5min；优选地，所述反应的停留时间为5
min。
其中，当所述微反应器通道的体积为225μL时，所述混合均相溶液的流速30-450μL/min；优选地，当所述微反应器的体积为225μL时，所述混合均相溶液的流速为45μL/min。
有益效果：与现有技术相比，本发明所提供的方法无需添加贵重的有机或金属催化剂，反应条件温和，安全性高，绿色环保，还能极大地减少反应时间，提高反应速率，而且操作简单。
附图说明
图1为本发明微通道电合成反应装置图；
图2为本发明的反应路径图；
图3为3aa的氢谱和碳谱图；
图4为3ba的氢谱和碳谱图；
图5为3ca的氢谱和碳谱图；
图6为3da的氢谱和碳谱图；
图7为3eb的氢谱和碳谱图；
图8为3fc的氢谱和碳谱图；
图9为3ab的氢谱和碳谱图；
图10为3ac的氢谱和碳谱图；
图11为3ad的氢谱和碳谱图；
图12为3ae的氢谱和碳谱图；
图13为3af的氢谱和碳谱图；
图14为3ag的氢谱和碳谱图。
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。
以下实施例所述的微通道反应装置，如图1所示，进料泵、微通道反应器、阳极片、阴极片和接收器；其中，微通道反应器的两侧分别设有阳极片(石墨碳片)和阴极片(铂片)；进料泵、微通道反应器和接收器依次通过管道串联连接；微通道反应器的反应体积为225μL；石墨碳片(50mm×40mm×2mm)，铂片(50mm×40mm×2mm)。
以下实施例中按照下述步骤：(1)将按比例配置好的混合均相溶液添加到注射泵中；(2)用注射泵按照一定比例注入到微通道反应装置中进行反应；(3)调节所需电流大小；(4)收集流出的反应液，以柱层析分离称重方式来计算产物收率；
以下实施例中，若无特殊说明，所述反应的温度为室温。
其中，如表1所示的1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物，均为通过本发明方法合成得到的产物及产率，且经过核磁表征确证，如图3–14所示。
表1
实施例1化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.310g)四丁基六氟磷酸铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa,收率为18％。如图3所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.01(d,J＝7.7Hz,1H),7.78(td,J＝7.6,1.0Hz,1H),7.67(td,J＝7.5,1.0Hz,1H),7.63–7.61(m,2H),7.44(d,J＝7.6Hz,1H),7.38–7.34(m,1H),7.30–7.26(m,2H),7.14–7.08(m,3H),7.07–7.00(m,5H),6.96-6.94(m,2H),5.77(s,1H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.9,195.6,164.5,141.7,141.2,139.6,136.6,136.5,135.9,130.4,129.8,129.4,128.9,128.1,128.0,127.2,126.5,123.6,123.4,83.4,80.0ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd for C29H21N2O2[M+H]+429.1598,found 429.1599.
实施例2化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.263g)四丁基四氟硼酸铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa，收率为15％。
实施例3化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.184g)四乙基高氯酸铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa，收率为21％。
实施例4化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.161g)四甲基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa，收率为78％。
实施例5化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.120g)碘化钠溶于20mL的溶剂(乙腈:水＝9:1)中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa，收率为70％。
实施例6化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.295g)四甲基溴化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa，收率为54％。
实施例7化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.295g)四乙基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa，收率为85％。
实施例8化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa，收率为96％。
实施例9化合物3aa的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.4mmol(0.148g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3aa，收率为74％。
实施例10化合物3aa的合成。
同实施案例8，仅将电流强度分别替换为5mA，10mA，18mA，25mA，其收率分别为35％，86％，75％，60％，相比较于实施案例8而言，目标产物的收率都低于电流强度为12mA的收率。
实施例11化合物3aa的合成。
同实施案例8，仅将乙腈由20mL分别替换为8mL，40mL，反应浓度分别为0.05mmol/mL，0.01mmol/mL其收率分别为57％，82％，相比较于实施案例8而言，目标产物的收率都低于反应浓度为0.02mmol/mL的收率。
实施例12化合物3aa的合成。
同实施案例8，仅将注射泵的注入流速分别替换为30μL/min，75μL/min，150μL/min，225μL/min，450μL/min，反应停留时间分别为7.5min，3min，1.5min，1min，0.5min，其收率分别为82％，81％，64％，51％，43％，相比较于实施案例8而言，目标产物的收率都低于注射泵的注入流速为45μL/min的收率。
实施例13化合物3aa的合成。
同实施案例8，仅将反应温度由室温25℃替换为22℃，30℃，其收率分别为87％，90％，相比较于实施案例8而言，目标产物的收率都低于反应温度为室温的收率。
实施例14化合物3ba的合成。
将0.8mmol(0.214g)化合物1b，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3ba,收率为98％。如图4所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.01(d,J＝7.6Hz,1H),7.83–7.78(m,1H),7.74–7.68(m,1H),7.61–7.59(m,2H),7.51(d,J＝7.6Hz,1H),7.38–7.34(m,1H),7.29–7.25(m,2H),7.11–6.93(m,9H),5.74(s,1H)ppm.13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.7,195.5,164.7,141.6,141.1,139.3,136.8,136.2,135.3,133.9,130.5,129.6,129.5,129.3,129.0,128.3,128.2,127.3,126.6,123.7,123.5,82.9,79.0ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd forC29H20N2O2Cl[M+H]+463.1208,found 463.1203.
实施例15化合物3ca的合成。
将0.8mmol(0.199g)化合物1c，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3ca,收率为93％。如图5所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.01(d,J＝7.7Hz,1H),7.82–7.77(m,1H),7.71–7.66(m,1H),7.63–7.61(m,2H),7.48(d,J＝7.6Hz,1H),7.38–7.35(m,1H),7.30–7.27(m,2H),7.07–7.00(m,3H),6.96–6.91(m,6H),5.75(s,1H),2.22(s,3H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ199.0,195.7,164.4,141.8,141.2,139.6,137.7,136.5,135.9,133.5,130.4,129.8,129.4,128.9,128.8,128.1,128.0,127.3,126.5,123.6,123.4,83.3,79.7,21.3ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd for C30H23N2O2[M+H]+443.1754,found 443.1752.
实施例16化合物3da的合成。
将0.8mmol(0.212g)化合物1d，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3da,收率为92％。如图6所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.00(d,J＝7.6Hz,1H),7.78(t,J＝7.2Hz,1H),7.68(t,J＝7.2Hz,1H),7.61(d,J＝7.2Hz,2H),7.48(d,J＝7.6Hz,1H),7.37–7.34(m,1H),7.29–7.25(m,2H),7.04–6.94(m,6H),6.68–6.66(m,1H),6.60–6.56(m,2H),5.76(s,1H),3.60(s,3H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.9,195.4,164.5,159.3,141.7,141.1,139.4,138.0,136.6,135.9,130.4,129.6,129.3,129.0,128.9,128.1,127.2,126.5,123.5,123.4,120.4,114.2,113.2,83.1,79.6,55.1ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd forC30H23N2O3[M+H]+459.1703,found 459.1700.
实施例17化合物3ea的合成。
将0.8mmol(0.251g)化合物1e，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3ea,收率为90％。如图7所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.98(d,J＝7.6Hz,1H),7.77(t,J＝7.5Hz,1H),7.70–7.60(m,4H),7.50(d,J＝7.6Hz,1H),7.37–7.33(m,2H),7.28–7.25(m,2H),7.19(d,J＝7.9Hz,1H),7.05–7.00(m,4H),6.93(d,J＝7.0Hz,2H),6.26(s,1H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.7,195.9,164.6,142.5,140.9,139.2,136.4,136.1,132.0,131.9,130.4,129.6,129.3,128.9,128.1,127.6,127.5,126.7,123.7,123.5,123.2,81.3,77.4ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd for C29H20N2O2Br[M+H]+507.0703,found 507.0694.
实施例18化合物3fa的合成。
将0.8mmol(0.179g)化合物1f，0.4mmol(0.079g)化合物2a和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3fa，收率为90％。如图8所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.97(d,J＝7.3Hz,1H),7.80–7.72(m,2H),7.67(d,J＝7.1Hz,1H),7.54(d,J＝8.4Hz,2H),7.33–7.29(m,1H),7.24–7.20(m,2H),7.03–6.94(m,4H),6.91–6.89(m,2H),6.33(d,J＝3.2Hz,1H),6.21–6.20(m,1H),5.78(s,1H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.1,195.0,164.8,150.4,142.2,141.6,140.9,139.0,136.6,136.0,130.4,129.4,129.3,128.9,128.0,127.2,126.6,123.8,123.3,110.6,109.2,81.0,73.1ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd for C27H19N2O3[M+H]+419.1390,found 419.1390.
实施例19化合物3ab的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.110g)化合物2b和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3ab，收率为95％。如图9所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.90(d,J＝7.7Hz,1H),7.69–7.65(m,1H),7.57–7.51(m,3H),7.33(d,J＝7.7Hz,1H),7.29–7.25(m,1H),7.22–7.18(m,2H),7.06–6.98(m,5H),6.92–6.90(m,2H),6.75–6.72(m,2H),5.67(s,1H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.4,195.2,164.0,141.5,141.0,138.6,136.6,136.1,136.0,132.0,130.5,129.3,129.2,128.7,128.2,128.1,128.0,123.6,123.3,120.0,83.2,79.9ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd forC29H20N2O2Br[M+H]+507.0703,found 507.0692.
实施例20化合物3ac的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.084g)化合物2c和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3ac,收率为97％。如图10所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.99(d,J＝7.6Hz,1H),7.76(t,J＝7.4Hz,1H),7.66–7.61(m,3H),7.42(d,J＝7.6Hz,1H),7.36–7.32(m,1H),7.28–7.24(m,2H),7.11–7.02(m,5H),6.88–6.82(m,4H),5.76(s,1H),2.12(s,3H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.9,195.6,164.7,141.7,141.1,136.8,136.5,136.4,135.9,130.3,129.6,129.5,129.3,128.1,128.0,128.0,127.3,123.5,123.3,83.3,79.5,20.9ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd forC30H23N2O2[M+H]+443.1754,found 443.1754.
实施例21化合物3ad的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.084g)化合物2d和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3ad,收率为90％。如图11所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.00(d,J＝7.7Hz,1H),7.79–7.75(m,1H),7.67–7.61(m,3H),7.43(d,J＝7.6Hz,1H),7.37–7.32(m,1H),7.28–7.25(m,2H),7.13–7.07(m,3H),7.03–7.01(m,2H),6.93–6.89(m,1H),6.81–6.74(m,3H),5.76(s,1H),2.06(s,3H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.9,195.5,164.6,141.6,141.1,139.3,138.8,136.5,136.4,135.9,130.3,129.7,129.3,128.6,128.0,127.9,127.7,127.4,124.3,123.6,123.3,83.2,79.7,21.2ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd for C30H23N2O2[M+H]+443.1754,found443.1753.
实施例22化合物3ae的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.110g)化合物2e和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3ae,收率为92％。如图12所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.98(d,J＝7.7Hz,1H),7.76–7.73(m,1H),7.64–7.61(m,1H),7.49–7.46(m,2H),7.42–7.38(m,3H),7.10–7.06(m,3H),7.05–6.98(m,5H),6.95–6.93(m,2H),5.74(s,1H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.6,195.3,163.4,141.6,141.1,139.2,136.6,136.2,136.0,131.3,130.8,129.0,128.6,128.1,128.0,127.9,127.2,126.7,124.9,123.6,123.3,83.2,79.8ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd for C29H20N2O2Br[M+H]+507.0703,found 507.0693.
实施例23化合物3af的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.092g)化合物2f和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3af,收率为91％。如图13所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.99(d,J＝7.7Hz,1H),7.76(td,J＝7.6,1.0Hz,1H),7.72(t,J＝1.8Hz,1H),7.64(td,J＝7.5,1.0Hz,1H),7.42(d,J＝7.6Hz,1H),7.38(dt,J＝7.8,1.2Hz,1H),7.33–7.30(m,1H),7.16(d,J＝7.9Hz,1H),7.13–7.09(m,3H),7.07–6.70(m,5H),6.96–6.93(m,2H),5.76(s,1H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.6,195.3,163.2,141.6,141.1,139.0,136.6,136.2,136.0,134.2,131.5,130.5,129.4,129.3,129.1,128.2,128.1,128.0,127.4,127.3,126.8,123.6,123.4,83.2,79.8ppm；HRMS(ESI-TOF):m/zcalcd for C29H20N2O2Cl[M+H]+463.1208,found 463.1202.
实施例24化合物3ag的合成。
将0.8mmol(0.187g)化合物1a，0.4mmol(0.091g)化合物2g和0.8mmol(0.295g)四丁基碘化铵溶于20mL的乙腈中，得到均相的溶液，添加到注射泵中；注射泵的注入流速调为45μL/min；设置电流强度为12mA，温度为室温；微通道反应器中的反应体积V＝225μL，反应时间5min；在微通道反应器反应历经一个周期后，开始收集反应液，收集结束后，反应液体，经水洗、干燥、过滤后，柱层析分离后得到产物3ag,收率为90％。如图14所示，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.98(d,J＝7.6Hz,1H),7.75(t,J＝7.4Hz,1H),7.64(t,J＝7.4Hz,1H),7.42(d,J＝7.6Hz,1H),7.19–7.09(m,6H),7.05–6.95(m,7H),6.88(d,J＝7.7Hz,1H),5.76(s,1H),3.64(s,3H)ppm；13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ198.8,195.6,164.2,159.1,141.6,141.1,139.5,136.5,136.5,135.9,130.9,129.1,128.9,128.1,128.0,127.2,126.5,123.6,123.3,121.8,117.1,113.8,83.2,79.9,55.2ppm；HRMS(ESI-TOF):m/z calcd for C30H23N2O3[M+H]+459.1703,found 459.1702。
本发明提供了一种利用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的思路及方法，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。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种采用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法，其特征在于，将式1所示的2-芳基-1,3-茚二酮类化合物、式2所示的N-苯基苄脒类化合物、电解质和溶剂混合制备成均相溶液，然后用注射泵将此均相溶液单股进样通入电化学微通道反应装置的进样口，在此装置中进行连续的电化学反应，即可得到含有式3所示的1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物，
其中，
Ar1为苯、甲基苯、甲氧基苯、氯苯、溴苯、萘环、噻吩或吡啶基；
Ar2为苯、甲基苯、甲氧基苯、氯苯或溴苯；
Ar3为苯、甲基苯、甲氧基苯、氯苯或溴苯。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述电解质为四丁基六氟磷酸铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基溴化铵、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵、四丁基碘化铵、四乙基高氯酸铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、碘化铵、碘化钠、溴化铵、溴化钠中的任意一种或几种组合。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述式1所示的2-芳基-1,3-茚二酮类化合物在混合均相溶液中的浓度为0 .01-0 .10 mmol/mL。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述式2所示的N-苯基苄脒类化合物在混合均相溶液中的浓度为0 .01-0 .05 mmol/mL。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述电解质在混合均相溶液中的浓度为0.01-0.10 mmol/mL。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述溶剂为乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氟乙醇、六氟异丙醇、甲醇、乙醇和水中任意一种或几种组合。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述反应的电流强度为5-25 mA。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述反应的温度为22-30 ℃。
9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述反应的停留时间为0 .5-7.5 min。
10.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述电化学微通道反应装置分别包括进料泵、阳极片、阴极片、微通道反应器和接收器；其中，阳极片和阴极片分别设置于所述微通道反应器的两侧；所述的进料泵、微通道反应器和接收器依次串联连接；所述连接是通过管道连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210449274.3A CN114737210B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210449274.3A CN114737210B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114737210A true CN114737210A (zh) | 2022-07-12 |
| CN114737210B CN114737210B (zh) | 2023-04-18 |
Family
ID=82284035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210449274.3A Active CN114737210B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114737210B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115074761A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-09-20 | 南京大学 | 一种基于微反应器的电化学还原合成己二腈的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0106962A1 (en) * | 1982-09-24 | 1984-05-02 | American Cyanamid Company | Process for preparing 4(or 5)-(1-hydroxyalkyl) imidazoles |
| JPH1017553A (ja) * | 1996-07-03 | 1998-01-20 | Mitsubishi Chem Corp | Ｎ−アルキル−ｎ′−メチルイミダゾリニウム無機酸塩の製造方法 |
| EP2963155A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-06 | Université de Bourgogne | Synthesis and use of biobased imidazolium carboxylates |
| CN108358847A (zh) * | 2018-02-14 | 2018-08-03 | 苏州大学张家港工业技术研究院 | 一种咪唑啉-2酮化合物的制备方法 |
| CN112209907A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-12 | 南京先进生物材料与过程装备研究院有限公司 | 一种利用微通道反应装置合成含1,3-茚二酮螺环骨架的二氢呋喃的方法 |
| CN113087667A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 五邑大学 | 一种咪唑啉酮衍生物的合成方法 |
-
2022
- 2022-04-26 CN CN202210449274.3A patent/CN114737210B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0106962A1 (en) * | 1982-09-24 | 1984-05-02 | American Cyanamid Company | Process for preparing 4(or 5)-(1-hydroxyalkyl) imidazoles |
| JPH1017553A (ja) * | 1996-07-03 | 1998-01-20 | Mitsubishi Chem Corp | Ｎ−アルキル−ｎ′−メチルイミダゾリニウム無機酸塩の製造方法 |
| EP2963155A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-06 | Université de Bourgogne | Synthesis and use of biobased imidazolium carboxylates |
| CN108358847A (zh) * | 2018-02-14 | 2018-08-03 | 苏州大学张家港工业技术研究院 | 一种咪唑啉-2酮化合物的制备方法 |
| CN112209907A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-12 | 南京先进生物材料与过程装备研究院有限公司 | 一种利用微通道反应装置合成含1,3-茚二酮螺环骨架的二氢呋喃的方法 |
| CN113087667A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 五邑大学 | 一种咪唑啉酮衍生物的合成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115074761A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-09-20 | 南京大学 | 一种基于微反应器的电化学还原合成己二腈的方法 |
| CN115074761B (zh) * | 2022-07-13 | 2023-12-26 | 南京大学 | 一种基于微反应器的电化学还原合成己二腈的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114737210B (zh) | 2023-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111235598B (zh) | 一种利用微反应装置连续电合成螺[4.5]三烯酮的方法 | |
| CN110760877B (zh) | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-3-卤代-苯并呋喃类化合物的方法 | |
| CN113106473B (zh) | 一种通过连续电化学微反应器装置制备1,3-苯并噁嗪衍生物的方法 | |
| CN114737210B (zh) | 一种利用电化学微通道反应装置连续制备1,3-茚二酮螺咪唑啉类化合物的方法 | |
| WO2023116540A1 (zh) | 一种吡啶吡咯钌配合物及其制备方法和作为电催化氨氧化制备肼的催化剂的应用 | |
| CN104557921A (zh) | 吡咯喹啉醌的合成方法 | |
| CN113737206A (zh) | 一种电化学下由硫醚制备亚砜类化合物的合成方法 | |
| CN112441875B (zh) | 一种铜光催化合成9-三氟甲基-9,10-二氢菲类化合物的方法 | |
| CN113529110B (zh) | 一种电化学促进的取代芳烃间位硝基化方法 | |
| CN102643185B (zh) | 一种2,3,5-三甲基苯醌(tmbq)的绿色简易制备方法 | |
| CN112695337B (zh) | 一种采用电化学微通道连续制备1-（甲基磺酰基）-2-（苯基乙炔基）苯的方法 | |
| CN106831542A (zh) | 一种环状烯胺‑3‑甲酸酯类化合物的合成方法 | |
| CN111269129B (zh) | 连续流氧化偶联法制备5,5ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的方法 | |
| CN112209914A (zh) | 一种采用微流场反应技术制备硫酸乙烯酯的方法 | |
| CN106831621A (zh) | 一种1‑甲基‑3，5‑二硝基‑1，2，4‑三唑的制备方法 | |
| CN114293210B (zh) | 一种利用微反应装置连续电合成苯并吡喃-4-酮的方法 | |
| CN112609202B (zh) | 一种电催化合成天然产物Xanthoisoxazoline B的方法及其产品 | |
| CN113620934A (zh) | 一种可见光介导的微反应装置中含氮杂环化合物烷基化方法 | |
| CN113549939B (zh) | 一种利用微反应装置连续电合成异吲哚啉酮的方法 | |
| Clendenin et al. | Polymer Supported Ni (salen) Catalysts and Ni (II)-salen zeolite Y as Catalysts for Heterogeneous Electrohydrocyclization Reactions | |
| CN114645288B (zh) | 一种反式烯烃类化合物的制备方法 | |
| CN114752954B (zh) | 一种利用微通道反应装置连续制备烷基化异喹啉酮类化合物的方法 | |
| CN115011974B (zh) | 一种电催化制备反式烯丙基苯类化合物的方法 | |
| CN115011977B (zh) | 一种利用微反应装置连续电合成吲哚啉类化合物的方法 | |
| CN117328081A (zh) | 利用电化学微通道反应装置连续制备对氯苯甲醛的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |