一种电化学微通道反应装置制备N-(5-羟基喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电化学微通道反应装置制备N‑(5‑羟基喹啉‑8‑基)苯甲酰胺类化合物的方法，将三氟乙酸溶于第一有溶剂中，得到均相溶液I；将N‑(喹啉‑8‑基)苯甲酰胺类化合物溶于第二有机溶剂中，得到均相溶液II；将均相溶液I和均相溶液II分别同时泵入电化学微通道微反应装置的微混合器中，再通入微反应器反应，即得。与现有技术相比，本发明专利技术创造性开发电氧化芳环C(sp2)‑H的选择性羟基化，无需外源氧化剂，更环保、绿色、经济、实用。同时，本发明专利技术以三氟乙酸为羟基化试剂，利用微通道反应装置，反应时间大大缩短，高通量，产品质量稳定，显著地提高了产率，达到90％。

【技术实现步骤摘要】
一种电化学微通道反应装置制备N-(5-羟基喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的方法
本专利技术属于有机化学合成领域，具体涉及一种电化学微通道反应装置制备N-(5-羟基喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的方法。
技术介绍
喹啉是许多天然产物和药物的(如阿加曲班、氯喹、咪喹莫特等)的关键中间体。因此，喹啉的C-H键的选择性功能化已经引起了极大的关注。但是，目前想要控制喹啉在不同位置的选择性衍生产物是很难得到的。在过去的几年之内，利用过渡金属催化喹啉衍生物的区域选择C-2及C-8官能化已经得到了实现，在接下来也慢慢的发现了在金属或者甚至无金属的情况下考研实现C-5的区域选择硝基化、胺化、烷基化和磺酰化。5-羟基喹啉衍生物可用作制备许多取代喹啉的重要合成中间体，目前合成5-羟基喹啉衍生物主要通过金属催化和强氧化剂氧化而制得，但是这些方法因其给环境带来的污染以及价格昂贵等问题而限制其的发展和应用。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电化学微通道反应装置制备N-(5-羟基喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的方法，该方法能够解决该反应过程中步骤繁杂、反应时间过长等问题，并能够提高反应效率，适于工业化生产。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种电化学微通道反应装置制备N-(5-羟基喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的方法，将三氟乙酸溶于第一有溶剂中，得到均相溶液I；将N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物溶于第二有机溶剂中，得到均相溶液II；将均相溶液I和均相溶液II分别同时泵入电化学微通道微反应装置的微混合器中，再通入微反应器反应，即得，其反应原理见图1。其中，所述的第一有机溶剂和第二有机溶剂分别独立地选自乙腈或乙醇，优选为乙醇。其中，均相溶液I中三氟乙酸的浓度为0.10～0.25mol/L，优选为0.14mol/L。其中，均相溶液II中所述的N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物为N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺、4-氯-N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺、4-溴-N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺、4-甲基-N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺、4-乙基N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺、4-叔丁基-N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺、4-硝基N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺、4-氰基-N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺、N-(喹啉-8-基)呋喃-2-羧酰胺和N-(喹啉-8-基)乙酰胺中的任意一种。其中，均相溶液II中N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的浓度为0.15～0.45mol/L，优选为0.20mol/L。其中，均相溶液I泵入电化学微通道微反应装置的微混合器中的流速为0.05～0.3mL/min，优选为0.10mL/min。其中，均相溶液II泵入电化学微通道微反应装置的微混合器中的流速为0.10～0.55mL/min，优选为0.15mL/min。其中，所述的电化学微通道反应装置包括第一进料泵、第二进料泵、微混合器、微反应器、阴极片、阳极片和接收器；其中，第一进料泵和第二进料泵以并联的方式通过连接管连接到微混合器，微混合器与微反应器和接收器以串联的方式通过管道连接；其中，微反应器的两侧分别设有阴极片和阳极片，如图13所示。其中，所述的微通道反应装置中管道等材料的材质为聚四氟乙烯。其中，所述的阳极片为石墨碳电极或铂片电极，优选石墨碳电极；所述的阴极片为石墨碳电极或铂片电极，优选铂片电极。其中，所述的微混合器的型号为T型、Y型或倒Y型，优选Y型。其中，所述的连接管的直径为0.1～5mm，长度为0.5～60m。其中，微混合器与微反应器之间的连接管的直径为0.5～5mm，优选2～5mm。其中，所述微反应器的体积为0.5～1.5mL，优选1.25mL。其中，反应的电流为5～25mA，优选10mA。其中，反应的温度为0～50℃，反应的停留时间为2～15min；优选地，反应的温度为25℃，反应的停留时间为5min。上述反应结束后，收集微反应器流出液，用二氯甲烷稀释五倍，经水洗、干燥、过滤后，进行柱层析分离，减压蒸馏，即得N-(5-羟基-8-喹啉基)苯甲酰胺。其中，所述的柱层析为在流动相为乙酸乙酯/石油醚的混合溶剂(体积比为1：10～1：30)淋洗下得到目标产物。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优势：(1)本专利技术创造性开发电氧化芳环C(sp2)-H的选择性羟基化，无需外源氧化剂，简化了操作，更加环保、绿色、经济、实用。(2)本专利技术以经济易得的三氟乙酸为羟基化试剂，利用微通道反应装置，反应时间大大缩短，反应收率有所提高，高通量，产品质量稳定，且连续性强有利于连续放大生产，操作简单，安全性高，易于分离，可以有效克服传统合成路径的缺点，如反应时间长、反应效果差等，显著地提高了产率，达到90％。(3)电化学微通道反应装置相比较与传统电化学以及传统有机合成而言，避免了季胺盐作为电解质的加入，对环境更加友好。附图说明图1为本专利技术制备方法的反应原理图。图2为本专利技术微通道反应装置和合成路线示意图；其中，1为第一进料泵、2为第二进料泵，3为微混合器、4为电化学微反应器，5为接收器。图3为9a的氢谱和碳谱图。图4为9b的氢谱和碳谱图。图5为9c的氢谱和碳谱图。图6为9d的氢谱和碳谱图。图7为9e的氢谱和碳谱图。图8为9f的氢谱和碳谱图。图9为9g的氢谱和碳谱图。图10为9h的氢谱和碳谱图。图11为9i的氢谱和碳谱图。图12为9j的氢谱和碳谱图。图13为微反应器示意图，其中①为石墨碳电极，②为微反应通道，③为铂片电极。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。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专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。以下实施例所述的微通道反应装置，如图2所示，第一进料泵1(连接三氟乙酸的乙醇溶液储罐)、第二进料泵2(连接8-(苯甲酰基氨基)喹啉的乙醇溶液储罐)、微混合器3、电化学微反应器4和接收器5。第一进料泵1和第二进料泵2以并联方式通过连接管和微混合器3连接，微混合器3和电化学微反应器以串联方式通过连接管连接，电化学微反应器4和接收装置5以串联方式通过连接管连接。反应原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学微通道反应装置制备N-(5-羟基喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的方法，其特征在于，将三氟乙酸溶于第一有溶剂中，得到均相溶液I；将N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物溶于第二有机溶剂中，得到均相溶液II；将均相溶液I和均相溶液II分别同时泵入电化学微通道微反应装置的微混合器中，再通入微反应器反应，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种电化学微通道反应装置制备N-(5-羟基喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的方法，其特征在于，将三氟乙酸溶于第一有溶剂中，得到均相溶液I；将N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物溶于第二有机溶剂中，得到均相溶液II；将均相溶液I和均相溶液II分别同时泵入电化学微通道微反应装置的微混合器中，再通入微反应器反应，即得。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一有机溶剂和第二有机溶剂分别独立地选自乙腈或乙醇。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，均相溶液I中三氟乙酸的浓度为0.10～0.25mol/L。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，均相溶液II中N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺类化合物的浓度为0.15～0.45mol/L。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，均相溶液I泵入电化学微通道微反应装置的微混合器中的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凯，林鑫鑫，刘成扣，方正，曾翠莲，黄士杰，姚逸飞，朱朕，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32