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10分钟取代28小时:微反应器实现卢非酰胺的高效、安全合成

2025/8/29
传统间歇釜式工艺在处理某些条件苛刻的反应时,常面临耗时过长、安全风险高、效率低等问题。本文介绍如何借助连续流微反应器技术,提升反应效率与安全性,成功将原本需要28小时的高风险反应压缩至仅10分钟完成,为高难度药物合成提供全新思路。

卢非酰胺:特性与临床应用


卢非酰胺(Rufinamide),属于三唑类衍生物,化学名1-(2,6-二氟苄基)-1H-1,2,3-三氮唑-4-甲酰胺,分子式为C10H8F2N4O,分子量为238.1935。它主要用于辅助治疗与Lennox-Gastaut综合征相关的癫痫发作,以及4岁及以上患者的局灶性发作。卢非酰胺的化学结构不同于现有抗癫痫药物,其作用机制是通过调节大脑电压门控钠离子通道的活性,减少神经元异常放电,从而控制癫痫发作频率。


合成路线

卢非酰胺合成过程中最关键的步骤,是由2,6-二氟苄基叠氮化物和某种亲偶极体发生1,3-偶极环加成反应制得卢非酰胺的前体,再经氨化得到原料药(API)。


(E)-3-甲氧基丙烯酸甲酯虽价格低廉、区域选择性优良,却需在高温条件下反应约28小时,效率低。

微反应器技术:高效安全的替代方案


微反应器结构精密的微通道结构,可实现对反应温度、压力及物料比例的精准控制,强化传质与换热效率,突破传统反应限制。在该案例中,原本需28小时的反应被压缩至短短10分钟,效率提升超百倍。


具体反应参数如下
反应器:不锈钢反应板(通道内径7mm)
温度:210℃
停留时间:10分钟
背压:7 MPa


在210℃和7 MPa的条件下,强放热反应(涉及高温下不稳定的叠氮化物底物)实现了安全、高效地进行,全程仅10分钟。该成果充分体现了连续流微反应器在合成领域的强大能力,抑制副反应发生的同时消除了长时间高温操作带来的安全隐患。


沈氏科技子公司微智源,依托十余年微连续流技术积累,自主研发的多层结构微通道反应器在总换热效率与流体混合传质性能方面,远优于传统搅拌釜反应器,可实现从实验室研发到工业生产的无缝放大,为客户提供安全、高效、智能的微连续流解决方案。目前,微智源的技术已应用于医药、农药、精细化工等众多领域,助力企业实现工艺优化与生产升级。

(原文献:ChemSusChem 2013, 6, 2220 – 2225)