High-Productivity Single-Pass Electrochemical Birch Reduction of Naphthalenes in a Continuous Flow Electrochemical Taylor Vortex Reactor.
High-Productivity Single-Pass Electrochemical Birch Reduction of Naphthalenes in a Continuous Flow Electrochemical Taylor Vortex Reactor.
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DOI：
10.1021/acs.oprd.2c00108
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发表时间：
2022-09-16
影响因子：
3.4
通讯作者：
George, Michael W.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee, Darren S.;Love, Ashley;Mansouri, Zakaria;Clarke, Toby H. Waldron;Harrowven, David C.;Jefferson-Loveday, Richard;Pickering, Stephen J.;Poliakoff, Martyn;George, Michael W.
关键词：
我们报告了在小型电化学泰勒涡流反应器中进行的单程电化学 Birch 还原的开发，预计生产率 > 80 g day–1 （基于 32.2 mmol h–1），使用我们之前报道的反应器的修改版本 [Org.过程研究。 Dev.2021, 25, 7, 1619–1627]，由静态外电极和快速旋转的圆柱形内电极组成。在本研究中，我们使用铝管作为牺牲外电极，使用不锈钢作为旋转内电极。我们已经确定了使用牺牲铝阳极进行萘电化学还原的可行性，并且通过改变电流，我们可以在单环还原或双环还原的高选择性 (>90%) 之间切换，任一产品的预计生产率 >80 g day–1。溶液中溴化锂的浓度改变了通过计算流体动力学研究的反应混合物的流体动力学，这会影响使用傅里叶变换红外光谱监测的平衡时间。我们表明，可以降低电解质（LiBr）和质子源（二甲基脲）的浓度，同时保持高反应效率。我们还报告了 1-氨基萘的还原，1-氨基萘已被用作 API 罗匹尼罗的前体。我们发现，我们的方法可在 >8 小时的不间断运行中以优异的选择性和 88% 的分离收率生产相应的二氢萘，预计生产率 >100 g day-1。
We report the development of a single-pass electrochemical Birch reduction carried out in a small footprint electrochemical Taylor vortex reactor with projected productivities of >80 g day–1 (based on 32.2 mmol h–1), using a modified version of our previously reported reactor [Org. Process Res. Dev.2021, 25, 7, 1619–1627], consisting of a static outer electrode and a rapidly rotating cylindrical inner electrode. In this study, we used an aluminum tube as the sacrificial outer electrode and stainless steel as the rotating inner electrode. We have established the viability of using a sacrificial aluminum anode for the electrochemical reduction of naphthalene, and by varying the current, we can switch between high selectivity (>90%) for either the single ring reduction or double ring reduction with >80 g day–1 projected productivity for either product. The concentration of LiBr in solution changes the fluid dynamics of the reaction mixture investigated by computational fluid dynamics, and this affects equilibration time, monitored using Fourier transform infrared spectroscopy. We show that the concentrations of electrolyte (LiBr) and proton source (dimethylurea) can be reduced while maintaining high reaction efficiency. We also report the reduction of 1-aminonaphthalene, which has been used as a precursor to the API Ropinirole. We find that our methodology produces the corresponding dihydronaphthalene with excellent selectivity and 88% isolated yield in an uninterrupted run of >8 h with a projected productivity of >100 g day–1.
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DOI：
10.1039/jr9440000430
发表时间：
1944-01-01
期刊：
JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY
影响因子：
--
作者：
Birch, AJ
通讯作者：
Birch, AJ
萘的对映选择性脱芳香 Mizoroki-Heck 反应
影响因子：
12.9
作者：
Han, Xiao-Qing;Wang, Lei;Jia, Yi-Xia
通讯作者：
Jia, Yi-Xia
影响因子：
3.9
作者：
Kabeshov, Mikhail A.;Musio, Biagia;Ley, Steven V.
通讯作者：
Ley, Steven V.
影响因子：
15
作者：
Cole JP;Chen DF;Kudisch M;Pearson RM;Lim CH;Miyake GM
通讯作者：
Miyake GM
影响因子：
4.2
作者：
Cox, Brian;Zdorichenko, Victor;Bloomfield, Graham
通讯作者：
Bloomfield, Graham