公司动态

连续流微通道反应器合成哌醋甲酯工艺

2020-06-05 14:48:59 20

哌醋甲酯(MPH)也叫利他灵是一种可有效治疗患注意力缺陷多动症的孩子的药物。 自上世纪九十年代开始,该药物的需求急剧上升,2013年全球每年消耗超过24亿剂量。哌醋甲酯主要有以下四中结构:

连续流微通道反应器:连续结晶,电化学和光催化

图一:哌醋甲酯的四个异构体

Jean-Christophe M. Monbaliu教授研究了在微通道反应器上合成该化合物的可行性。2016年11月24日在 Reaction Chemistry  & Engineering 上发表了他的研究成果,以下是这篇文章的一些摘要。
1. 合成方法剖析如下图二所示

连续流微通道反应器:连续结晶,电化学和光催化

图二:合成的逆分析

2. 传统方法和改进的连续流合成方法的比较

连续流微通道反应器:连续结晶,电化学和光催化

下面就以分子内反应为例看看化合物3b如何通过连续流的工艺来合成化合物5b的。
3. β-内酰胺化合物5b的合成
连续流反应示意图如图三所示:

连续流微通道反应器:连续结晶,电化学和光催化

图三:连续流合成5b示意图
即使是用连续流工艺,也可以通过加热或某一波长的光照来实现。作者对这两种方法分别进行了实验,结果如表1所示下:

连续流微通道反应器:连续结晶,电化学和光催化

表1:在微通道反应器上合成5b的实验条件和结果
我们从结果可以得知,加热情况下5分钟就得到了99%的转化率,效果很明显。
4. 醇解反应
接着把β-内酰胺(5b)的醇解也合在一起对反应进行了优化,反应方程式和示意图如下:

连续流微通道反应器:连续结晶,电化学和光催化

图四:醇解反应的方程式和反应器示意图

优化结果如表2所示:

连续流微通道反应器:连续结晶,电化学和光催化

表2:在微通道反应器上进行醇解反应的实验条件和结果

从上表可以看出,通过优化盐酸的浓度、溶剂的比例、反应温度及停留时间,反应转化率可达到99%以上。