フラッシュ真空熱分解

フラッシュ真空熱分解(FVP)は有機合成における技術です。前駆体分子を短時間かつ強烈に加熱します。温度と加熱時間(または滞留時間)という2つの重要なパラメータが調整され、収率、転化率、そして扱いにくい生成物の回避が最適化されます。[1] 実験では多くの場合、前駆体を揮発させ、「ホットゾーン」に通した後、急速に凝縮させます。装置は通常、動的真空下で行われます。ホットゾーンは気体分子に熱を与える必要があるため、通常は固体で充填され、気体と固体の衝突を誘発します。充填材は一般的に石英などの化学的に不活性な材料です。[2] 前駆体は(i)穏やかな加熱と真空下で揮発し、(ii)ホットゾーン内で断片化または再配列し、最後に(iii)生成物が急速冷却によって回収されます。反応後の急速冷却とガスに固有の希釈は、どちらも二分子分解経路を抑制します。

この技術は、単分子経路で進行する変換に適用される。2-アセトキシジオキサンは、425℃に加熱すると、酢酸が失われ、反応性の高いジオキセンに変換される。 [3] 2-フロニトリルは、 2-フロ酸アミドまたはオキシムを分子ふるい上でフラッシュ脱水することによって製造されている。[4]歪んだ環を持つベンゾシクロブテノンは、単純な塩化ベンゾイル前駆体からFVPによって製造されている。[5]

FVPプロセスの図では、中間体のケテンは不安定であり、生成物はほとんどの有機化合物と同様に、高温での処理には短時間は耐えられるが、長時間は耐えられない。[5]

FVPは、反応スケールの制限もあって一般的ではないものの、天然物の全合成に利用されてきました。例えば、SarpongとLarsonは、ガルブリミマアルカロイドGB -13の全合成の初期段階において、FVPを用いて逆[4+2]環化付加(シクロペンタジエンの押し出し)を行いました。[6]

参考文献

  1. ^ マクナブ、ハミッシュ「試薬を使わない化学:フラッシュ真空熱分解の合成応用」アルドリヒミカ・アクタ2004年、第37巻、19~26頁。http://www.sigmaaldrich.com/ifb/acta/v37/acta-vol37-2004.html#20
  2. ^ ウェントルプ、カート「フラッシュ(真空)熱分解装置と方法」オーストラリア化学ジャーナル2014、第67巻、1150–1165。doi : 10.1071/CH14096
  3. ^ Matthew M. Kreilein、James C. Eppich、Leo A. Paquette "1,4-Dioxene" Org.シンセ。 2005、第 82 巻、99 ページ。doi :10.15227/orgsyn.082.0099
  4. ^ Jacqueline A. Campbell; McDougald, Graham; McNab, Hamish; Rees, Lovat; Tyas, Richard (2007). 「フラッシュ真空熱分解(FVP)条件下でのアミドおよびオキシムの触媒脱水による実験室規模のニトリル合成」Synthesis . 2007 (20): 3179– 3184. doi :10.1055/s-2007-990782.
  5. ^ ab Peter Schiess; Ppatibha V. Barve; Franz E. Dussy; Andreas Pfiffner (1995). 「ベンゾシクロブテノンのフラッシュ真空熱分解による合成」. Org. Synth . 72 : 116. doi : 10.15227/orgsyn.072.0116 .
  6. ^ Larson, Kimberly K.; Sarpong, Richmond (2009-09-23). 「Rh(I)触媒ケトンヒドロアリール化および後期ピリジン還元を用いたアルカロイド(±)-GB 13の全合成」 . Journal of the American Chemical Society . 131 (37): 13244– 13245. doi :10.1021/ja9063487. ISSN  0002-7863.
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