通过连续流工艺实现未活化烯烃的无金属 [2+2] 光环加成反应

[2 + 2] 环化：通过连续流技术轻松实现

近年来，光化学领域的兴趣显着复苏，这可能是由于进行此类反应的技术进步。特别是，未活化烯烃物种的 [2 + 2] 环化为制备含环丁烷的物种提供了一种有价值的手段，这些物种普遍存在于许多天然产物和药物中 [2]。通常，这类反应利用了两种烯烃物质之间的电子学差异，通常具有富电子和缺电子的配对体。该规则的一个例外是 Kochi-Salomon 反应，该反应于 1982 年首次报道，其中铜催化剂使 [2 + 2] 偶联到两个未活化的烯烃上 [3， 4]。但是，这存在一些限制，包括对湿敏铜种类的要求和衬底限制。

根据 Burns 之前的工作 [5]，Baumann 及其同事在配备中压汞灯和低通过滤器的 Vapourtec E 系列中很容易筛选出反应条件。很快就发现，丙酮的存在对于缩短停留时间至关重要，这归因于丙酮充当三联态光敏剂。重要的是，与最初的含铜工艺相比，只要使用丙酮作为助催化剂，不含铜不会降低产率。使用连续流光反应器导致工艺强化，将停留时间缩短至仅 30 – 45 分钟。膜分离技术的集成意味着可以进行在线分离，并且易于扩展，可在短时间内制备数克级的 3-氮杂双环 [3.2.0] 庚烷产物，相当于 71 g/h/L 的时空产率 （STY）。

在线纯化进一步提高效率

使用 Zaiput 膜分离器并注入乙醚和 1M 氢氧化钠水溶液流，加入在线后处理，可以收集有机相，只需去除分离纯产品所需的溶剂。

总体而言，该试剂盒具有广泛的官能团，环状和脂肪族 N-烷基均能以高产率获得所需的产品。虽然在某些情况下，需要将停留时间从 30 分钟增加到 45 分钟才能完全转化，但放大后可以轻松获得数克级的纯材料。不幸的是，芳基的存在很麻烦，导致产量降低。

总结

连续流处理能够以可靠的方式对未活化烯烃进行 [2 + 2] 光加成，并且具有可扩展性。加入在线分离技术减少了所需的手动作次数，这意味着后处理非常简单。

Metal-free [2+2]-photocycloaddition of unactivated alkenes enabled by continuous flow processing

https://doi.org/10.1039/D4CC06000H