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第 4 期 曾丽媛，等: 微反应技术在氟化反应中的应用 ·553·

降低，而反应选择性却不变。在釜式条件下，通过
建立模型，计算反应速率常数以及反应活化能，由
此模拟得出的转化率和反应选择性都和釜式实验结
果相吻合。但是，利用微反应技术进行氟化反应，
其实验数据与模拟数据的吻合度不是非常高。这是
因为：（1）模型的建立基于釜式反应；（2）釜式条
件和连续流条件下的实际反应温度有差异，导致反
应程度不同。但该模型对微反应技术条件下的氟化
反应工艺优化仍有指导意义。如何针对微反应器中
的氟化反应建立相关模型并与实验数据进行对比，
并利用相关模型对微反应技术于氟化工艺的优化进

行指导仍需进行进一步研究。
由此可见，传统釜式反应器中利用酮类化合物 2.5 以活泼羰基化合物为底物的氟化反应
形成二氟化衍生物的方法存在原子不经济的弊端， 一般情况下，活泼羰基化合物的氟化反应即是
而且有可能形成单氟亚甲基衍生物而非二氟亚甲基 烯醇化碳负离子的亲电取代反应，所以常常涉及到
衍生物；但利用微反应技术则可以直接实现酮类化 反应选择性问题。对于这类羰基化合物的氟化，已
合物的二氟亚甲基化反应，简化实验步骤，提高产 经有大量釜式条件下的报道 [26-29] 。在此由于篇幅问
品收率。Marcus 等 [17] 在微反应器中对部分酮类物质 题不进行展开讨论，但是将微反应技术和以活泼羰
进行氟化得到收率良好的二氟亚甲基化合物（化合 基化合物为底物的氟化反应结合的报道却不多，下
物Ⅸ-1b、Ⅸ-3b、Ⅸ-4b）。 面就这方面的氟化反应进行重点探究。
[17]
Marcus 团队选择使用 Selectfluor 氟化剂对部
分羰基化合物进行 α-氟化反应。首先，将反应温度
设定为 100~120 ℃，再将底物和氟化剂泵入 R2+单元，
进入 T 型混合器混合，接着接入微通道反应 27 min
左右，经过一个离子交换树脂柱，得到相应的 α-氟
化羰基化合物。另外，他们在优化实验中发现，使
用 QP-SA（磺酸类树脂）以及 QP-DMA（二甲胺类
树脂）可以提高产品收率和纯度，一般所得到 α-氟
化羰基化合物纯度都超过 95%。通常情况下，活泼

羰基化合物经由这种氟化方式得到的都是单氟化物
另外，法国 Thomas [24] 探究了 17-酮类固醇（化 （Ⅹ-1b、Ⅹ-2b、Ⅹ-3b），而底物Ⅹ-4a 则得到二氟
2
合物Ⅸ-2b, 其 R 结构请参考 17-酮类固醇）的二氟 化物，这可能是三氟甲基的强吸电子作用所造成的
亚甲基化反应，经由微反应技术使用 DAST 氟化剂， （如下所示）。利用微反应技术连续流态化的特点将
于 90~100 ℃进行氟化反应，大约 60~120 min 反应 其与分离柱连接，简化了实验操作，提高了生产效
完毕，可得到 5~10 kg 的二氟亚甲基化衍生物。 率、产物收率。
针对类固 醇于微反 应器中的 氟化反应，
Devender [25] 研究了其动力学问题。首先，釜式条件
下：（1）选用可以溶解原料和氟化剂的溶剂——甲
苯，但因其沸点低，不能于高温下使用。所以，当
温度高于 90 ℃时，使用均三甲苯以及四氢化萘。在
不同的溶剂下观察反应效果并无差别，但出于成本
考虑，选用四氢化萘；（2）出于转化率的考量，提
高氟化剂用量，但结果显示原料转化率迅速提高，
而反应的选择性未有明显变化；（3）实验结果表明，
提高温度不仅会加快反应速率，还会导致氟化剂
Deoxofluor〔双-（2-甲氧基乙基）氨基三氟化硫〕
的降解，但总体来说，提高温度其转化率先升高后