DE10014298A1 - Verfahren zur Reduktion aliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer organischer Verbindungen mittels Hydriden und/oder deren Derivaten - Google Patents
Verfahren zur Reduktion aliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer organischer Verbindungen mittels Hydriden und/oder deren DerivatenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion aliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer organischer Verbindungen mittels Hydriden und/oder deren Derivaten.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion aliphatischer,
aromatischer oder heterocyclischer organischer Verbindungen mittels Hydriden
und/oder deren Derivaten.
Die Reduktion geeigneter aliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer
organischer Verbindungen mittels Hydriden und/oder deren Derivaten ist ein in
der chemischen Industrie sehr häufig durchgeführtes Verfahren, dessen große
Bedeutung sich auch in zahlreichen Veröffentlichungen zu diesem Thema
widerspiegelt.
Die Durchführung von Reduktionen mittels Hydriden und/oder deren Derivaten
im technischen Maßstab bringt jedoch Sicherheitsprobleme und Gefahren mit
sich. Zum einen werden häufig größere Mengen hochgiftige chemische
Substanzen eingesetzt, die für sich allein bereits ein erhebliches Risiko für
Mensch und Umwelt darstellen und zum anderen können in vielen Fällen die
Reaktionsbedingungen nur mit beträchtlichem Aufwand gut kontrolliert werden.
Ferner ist bei solchen Reduktionen im technischen Maßstab die Verwirklichung
und Aufrechterhaltung von Schutzgasbedingungen oft sehr aufwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Reduktion
aliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer organischer Verbindungen
mittels Hydriden und/oder deren Derivaten zur Verfügung zu stellen, das die
oben genannten Nachteile vermeidet. Dieses Verfahren soll insbesondere in
einfacher, reproduzierbarer Weise mit erhöhter Sicherheit für Mensch und
Umwelt sowie mit guten Ausbeuten durchführbar sein, die
Reaktionsbedingungen sollen sehr gut kontrollierbar sein und die zur
Durchführung der Reaktion notwendigen Schutzgasbedingungen sollen ohne
großen technischen Aufwand realisiert werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt überraschenderweise durch das
erfindungsgemäße Verfahren zur Reduktion aliphatischer, aromatischer oder
heterocyclischer organischer Verbindungen mittels Hydriden und/oder deren
Derivaten, bei dem wenigstens eine organische Verbindung in flüssiger oder
gelöster Form mit wenigstens einem Hydrid und/oder dessen Derivat in
flüssiger oder gelöster Form in wenigstens einem Mikroreaktor vermischt wird,
während einer Verweilzeit reagiert und die reduzierte organische Verbindung
gegebenenfalls aus dem Reaktionsgemisch isoliert wird.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in
den Unteransprüchen beansprucht.
Erfindungsgemäß wird eine aliphatische, aromatische oder heterocyclische
organische Verbindung oder ein Gemisch aus mindestens zwei dieser
Verbindungen nach dem beanspruchten Verfahren reduziert. Vorzugsweise
wird nur eine aliphatische, aromatische oder heterocyclische organische
Verbindung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt.
Ein Mikroreaktor im Sinne der Erfindung ist ein Reaktor mit einem Volumen ≦
1000 µl in dem die Flüssigkeiten und/oder Lösungen wenigstens einmal innig
vermischt werden. Vorzugsweise beträgt das Volumen des Reaktors ≦ 100 µl,
besonders bevorzugt ≦ 50 µl.
Der Mikroreaktor wird bevorzugt aus dünnen, miteinander verbundenen
Siliziumstrukturen hergestellt.
Vorzugsweise ist der Mikroreaktor ein miniaturisierter Durchflußreaktor,
besonders bevorzugt ein statischer Mikromischer. Ganz besonders bevorzugt
ist der Mikroreaktor ein statischer Mikromischer, wie er in der
Patentanmeldung mit der internationalen Veröffentlichungsnummer WO 96/30113
beschrieben ist, die hiermit als Referenz eingeführt wird und als Teil
der Offenbarung gilt.
Ein solcher Mikroreaktor weist kleine Kanäle auf, in denen Flüssigkeiten
und/oder in Lösungen vorliegende, chemische Verbindungen durch die
kinetische Energie der strömenden Flüssigkeiten und/oder Lösungen
miteinander vermischt werden.
Die Kanäle des Mikroreaktors weisen vorzugsweise einen Durchmesser von
10 bis 1000 µm, besonders bevorzugt von 20 bis 800 µm und ganz besonders
bevorzugt von 30 bis 400 µm auf.
Vorzugsweise werden die Flüssigkeiten und/oder Lösungen so in den
Mikroreaktor gepumpt, daß sie diesen mit einer Durchflußgeschwindigkeit von
0,01 µl/min bis 100 ml/min. besonders bevorzugt 1 µl/min bis 1 ml/min
durchströmen.
Der Mikroreaktor ist erfindungsgemäß vorzugsweise temperierbar.
Erfindungsgemäß ist der Mikroreaktor vorzugsweise über einen Auslaß mit
wenigstens einer Verweilstrecke, vorzugsweise einer Kapillare, besonders
bevorzugt einer temperierbaren Kapillare verbunden. In diese Verweilstrecke
bzw. Kapillare werden die Flüssigkeiten und/oder Lösungen nach ihrer
Durchmischung im Mikroreaktor zur Verlängerung ihrer Verweilzeit geführt.
Die Verweilzeit im Sinne der Erfindung ist die Zeit zwischen der
Durchmischung der Edukte und der Aufarbeitung der resultierenden
Reaktionslösung zur Analyse bzw. Isolierung der (des) gewünschten
Produkte(s).
Die erforderliche Verweilzeit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hängt von
verschiedenen Parametern ab, wie z. B. der Temperatur oder der Reaktivität
der Edukte. Dem Fachmann ist es möglich, die Verweilzeit an diese
verschiedenen Parameter anzupassen und so einen optimalen
Reaktionsverlauf zu erzielen.
Die Verweilzeit der Reaktionslösung in dem zum Einsatz kommenden System
aus wenigstens einem Mikroreaktor und gegebenenfalls einer Verweilstrecke
kann durch die Wahl der Durchflußgeschwindigkeit der eingesetzten
Flüssigkeiten und/oder Lösungen eingestellt werden.
Ebenfalls bevorzugt wird das Reaktionsgemisch durch zwei oder mehr in
Reihe geschaltete Mikroreaktoren geführt. Hierdurch wird erreicht, daß auch
bei erhöhter Durchflußgeschwindigkeit die Verweilzeit verlängert wird und die
eingesetzten Komponenten der Reduktionsreaktion so umgesetzt werden, daß
eine optimale Produktausbeute der gewünschten reduzierten organischen
Verbindung(en) erreicht wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Reaktionsgemisch
durch zwei oder mehr parallel angeordnete Mikroreaktoren geleitet, um den
Durchsatz zu erhöhen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Zahl und die Anordnung der Kanäle in einem oder
mehreren Mikroreaktor(en) so variiert, daß die Verweilzeit verlängert wird, so
daß auch hier bei erhöhter Durchflußgeschwindigkeit eine optimale Ausbeute
an der (den) gewünschten reduzierten organischen Verbindung(en) erreicht
wird.
Vorzugsweise beträgt die Verweilzeit der Reaktionslösung im Mikroreaktor,
gegebenfalls im Mikroreaktor und der Verweilstrecke ≦ 15 Stunden, besonders
bevorzugt ≦ 3 Stunden, ganz besonders bevorzugt ≦ 1 Stunde.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem sehr breiten
Temperaturbereich durchgeführt werden, der im wesentlichen durch die
Temperaturbeständigkeit der zum Bau des Mikroreaktors, gegebenenfalls der
Verweilstrecke, sowie weiterer Bestandteile, wie z. B. Anschlüsse und
Dichtungen, eingesetzten Materialien und durch die physikalischen
Eigenschaften der eingesetzten Lösungen und/oder Flüssigkeiten beschränkt
ist. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Temperatur
von -100 bis +250°C, besonders bevorzugt von -78 bis +150°C und ganz
besonders bevorzugt von 0 bis +40°C durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl kontinuierlich als auch
diskontinuierlich durchgeführt werden. Vorzugsweise wird es kontinuierlich
durchgeführt.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reduktion
aliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer organischer Verbindungen
mittels Hydriden und/oder deren Derivaten ist es erforderlich, daß die
Reduktionsreaktion möglichst in homogener flüssiger Phase, die keine oder
nur sehr kleine Feststoffpartikel aufweist, durchgeführt wird, da sonst die in
den Mikroreaktoren vorhandenen Kanäle verstopft werden.
Der Reaktionsverlauf der Reduktion bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann mit verschiedenen dem Fachmann bekannten analytischen Methoden
verfolgt und gegebenenfalls geregelt werden. Vorzugsweise wird der
Reaktionsverlauf chromatographisch, besonders bevorzugt
gaschromatographisch und/oder durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie
verfolgt und gegebenenfalls geregelt. Die Kontrolle der Reaktion ist dabei bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren im Vergleich zu bekannten Verfahren
deutlich verbessert.
Nach der Reaktion werden die reduzierten organischen Verbindungen
gegebenenfalls isoliert. Vorzugsweise wird (werden) das (die) reduzierte(n)
Produkt(e) nach Aufarbeitung der Reaktionsmischung, z. B. durch Ansäuern mit
Salzsäure, gegebenenfalls Neutralisation und anschließender Extraktion mit
einem geeigneten Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch isoliert.
Besonders bevorzugt wird mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert.
Als aliphatische, aromatische oder heterocyclische organische Verbindungen
können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren alle dem Fachmann als
Substrate von Reduktionen mittels Hydriden und/oder deren Derivaten
bekannten aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen organischen
Verbindungen eingesetzt werden.
Bevorzugte aliphatische, aromatische oder heterocyclische organische
Verbindungen sind aliphatische, aromatische oder heterocyclische
Carbonylverbindungen, wie Aldehyde und Ketone, Carbonsäuren,
Carbonsäurehalogenide, Carbonsäureester, entsprechende Thio- oder
Selenanaloga der vorstehend genannten Verbindungen, Nitrile, Halogenide
oder Azide.
Als aliphatische Carbonylverbindungen, Carbonsäuren,
Carbonsäurehalogenide, Carbonsäureester, entsprechende Thio- oder
Selenanaloga der vorstehend genannten Verbindungen, Nitrile, Halogenide
oder Azide können alle dem Fachmann bekannten aliphatischen Verbindungen
der vorstehend aufgeführten Substanzklassen eingesetzt werden, die sich als
Substrat für Reduktionen mittels Hydriden und/oder deren Derivaten eignen.
Dabei sind auch geradkettige, verzweigte, gesättigte und ungesättigte
Verbindungen umfaßt.
Als aromatische Carbonylverbindungen, Carbonsäuren,
Carbonsäurehalogenide, Carbonsäureester, entsprechende Thio- oder
Selenanaloga der vorstehend genannten Verbindungen, Nitrile, Halogenide
oder Azide können alle dem Fachmann bekannten aromatischen
Verbindungen der vorstehend aufgeführten Substanzklassen eingesetzt
werden, die sich als Substrat für Reduktionen mittels Hydriden und/oder deren
Derivaten eignen. Im Sinne der Erfindung werden damit Verbindungen
und/oder Derivate auch umfaßt, die ein monocyclisches und/oder
polycyclisches homoaromatisches Grundgerüst oder eine entsprechende
Teilstruktur, z. B. in Form von Substituenten, aufweisen.
Als heterocyclische Carbonylverbindungen, Carbonsäuren,
Carbonsäurehalogenide, Carbonsäureester, entsprechende Thio- oder
Selenanaloga der vorstehend genannten Verbindungen, Nitrile, Halogenide
oder Azide können alle dem Fachmann bekannten heterocyclischen
Verbindungen der vorstehend aufgeführten Substanzklassen eingesetzt
werden, die sich als Substrat für Reduktionen mittels Hydriden und/oder deren
Derivaten eignen und die wenigstens ein Heteroatom enthalten.
Heterocyclische Verbindungen im Sinne der Erfindung umfassen auch
heterocyclische Verbindungen und/oder deren Derivate, die wenigstens ein
monocyclisches und/oder polycyclisches heterocyclisches Grundgerüst oder
eine entsprechende Teilstruktur, z. B. in Form von Substituenten, aufweisen.
Dabei umfaßt die Bezeichnung "heterocyclisch" auch gesättigte, ungesättigte
und heteroaromatische Verbindungen. Heterocyclische Grundgerüste oder
Teilstrukturen umfassen besonders bevorzugt wenigstens ein Sauerstoff-,
Stickstoff- oder Schwefelatom.
Als Reduktionsmittel können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
sämtliche, dem Fachmann bekannten, für Reduktionen von aliphatischen,
aromatischen oder heterocyclischen organischen Verbindungen geeigneten
Hydride und/oder deren Derivate eingesetzt werden. Vorzugsweise wird als
Hydrid oder dessen Derivat wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus Bor-,
Aluminium-, Zinn-, Siliziumhydriden, deren Derivaten oder ein Gemisch dieser
Reduktionsmittel verwendet. Bevorzugt wird jeweils nur ein Hydrid oder Derivat
als Reduktionsmittel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt.
Ein Derivat eines Hydrids im Sinne der Erfindung ist eine strukturanaloge
Verbindung, in der wenigstens ein Wasserstoffatom durch einen von
Wasserstoff verschiedenen Rest ersetzt wurde, aber wenigstens ein
Wasserstoffatom noch vorhanden ist.
Als Borhydrid oder dessen Derivat wird bevorzugt Lithiumboranat,
Natriumboranat, Kaliumboranat, Rubidiumboranat, Cäsiumboranat,
Zinkboranat, Calciumboranat, Kupferboranat, Tetra-alkylammoniumboranat,
Tri-alkylphosphoniumboranat oder Tri-arylphosphoniumboranat, bzw. Alkyl-,
Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Cyano- oder Heteroarylderivate der Boranate
oder ein Gemisch der vorstehend genannten Verbindungen verwendet.
Ebenfalls bevorzugt wird als Borhydrid oder dessen Derivat ein Boran,
insbesondere Diboran, bzw. Alkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy- oder
Heteroarylderivate der Borane, Komplexe der Borane oder der vorstehenden
Derivate mit Aminen, Phosphinen, Ethern oder Sulfiden als Liganden, wobei
die Liganden jeweils gleich oder verschieden sein können oder ein Gemisch
der vorstehend genannten Verbindungen verwendet. Als Aluminiumhydrid oder
dessen Derivat werden bevorzugt Aluminiumwasserstoff (AlH3), komplexe
Aluminiumhydride, insbesondere Lithiumalanat, Natriumalanat, Kaliumalanat,
bzw. Alkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy- oder Acyloxyderivate des
Aluminiumwasserstoffs oder der Alanate, z. B. Na-bis(2-
methoxyethoxy)aluminiumhydrid oder Di-isobutylaluminiumhydrid eingesetzt.
Ebenfalls bevorzugt werden Komplexe des Aluminiumwasserstoffs, der
Alanate oder der vorstehenden Derivate mit Aminen, Phosphinen, Ethern oder
Sulfiden als Liganden, wobei die Liganden jeweils gleich oder verschieden sein
können, oder ein Gemisch der vorstehend genannten Verbindungen
verwendet. Bevorzugte Siliziumhydride oder deren Derivate umfassen Silane,
insbesondere Monosilan, bzw. Alkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-,
Cyano- oder Heteroarylderivate der Silane oder ein Gemisch der vorstehend
genannten Verbindungen. Beispiele von bevorzugten Zinnhydriden oder deren
Derivaten umfassen Stannane, insbesondere Monostannan, bzw. Alkyl-, Aryl-,
Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Cyano- oder Heteroarylderivate der Stannane oder
ein Gemisch der vorstehend genannten Verbindungen.
Alkene und Alkine können sich in die B-H-Bindungen von Boranen
einschieben. Die Hydrolyse bzw. Peroxohydrolyse der bei diesen
Hydroborierungen gebildeten Organylborane führt zu Kohlenwasserstoffen
bzw. Alkoholen. Es muß somit gegebenenfalls berücksichtigt werden, daß
diese Hydroborierungen im Falle von ungesättigten Verbindungen, die
erfindungsgemäß reduziert werden sollen, ebenfalls auftreten können, wenn
Borane und/oder Derivate der Borane als Reduktionsmittel eingesetzt werden.
Als Substitutenten der Hydrid-Derivate können alle dem Fachmann bekannten
Alkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy- oder Heteroarylsubstituenten
verwendet werden, die in Reduktionen von aliphatischen, aromatischen oder
heterocyclischen Verbindungen eingesetzt werden können.
Das molare Verhältnis von organischer Verbindung zu eingesetztem Hydrid
und/oder dessen Derivat hängt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von der
Reaktivität der eingesetzten organischen Verbindungen, Hydride und/oder
Derivate ab.
Vorzugsweise wird das Hydrid und/oder dessen Derivat in einem Überschuß <
1, oder äquimolar in Bezug auf die organische Verbindung eingesetzt.
Die Selektivität der Reaktion selbst hängt außer von der Konzentration der
eingesetzten Reagenzien von einer Reihe weiterer Parameter, wie z. B. der
Temperatur, der Art des verwendeten Reduktionsmittels oder der Verweilzeit,
ab. Dem Fachmann ist es möglich, die verschiedenen Parameter auf die
jeweilige Reduktionsreaktion so abzustimmen, daß das (die) gewünschte(n)
reduzierte(n) Produkt(e) erhalten wird (werden).
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es wesentlich, daß die eingesetzten
organischen Verbindungen und Reduktionsmittel entweder selbst flüssig sind
oder in gelöster Form vorliegen. Sofern diese Verbindungen nicht schon selbst
in flüssiger Form vorliegen, müssen sie daher vor der Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst
werden. Als Lösungsmittel werden bevorzugt aromatische Lösungsmittel,
besonders bevorzugt Toluol, Xylole, Ligroin oder Phenylether, geradkettige,
verzweigte oder cyclische Paraffine, besonders bevorzugt Pentan, Hexan,
Heptan, Octan, Cyclopentan, Cyclohexan, Cycloheptan oder Cyclooctan oder
geradkettige, verzweigte oder cyclische Ether, besonders bevorzugt
Diethylether, Methyl-tert.-butylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan, oder
Gemische dieser Lösungsmittel eingesetzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Gefahr für Mensch und Umwelt
durch austretende Chemikalien erheblich verringert und führt somit zu einer
erhöhten Sicherheit beim Umgang mit Gefahrstoffen. Die Reduktion
aliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer organischer Verbindungen
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht ferner eine bessere
Kontrolle der Reaktionsbedingungen, wie z. B. Reaktionsdauer und
Reaktionstemperatur, als dies in den herkömmlichen Verfahren möglich ist. Die
Temperatur kann in jedem Volumenelement des Systems individuell gewählt
und konstant gehalten werden. Der Reaktionsverlauf der Reduktion ist bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren sehr schnell und genau regelbar.
Schutzgasbedingungen lassen sich sehr leicht verwirklichen und
aufrechterhalten. Die reduzierten organischen Produkte lassen sich so in sehr
guten und reproduzierbaren Ausbeuten erhalten.
Besonders vorteilhaft ist auch, daß das erfindungsgemäße Verfahren
kontinuierlich durchgeführt werden kann. Hierdurch ist es im Vergleich zu
herkömmlichen Verfahren schneller und kostengünstiger und es ist ohne
großen Meß- und Regelungsaufwand möglich, beliebige Mengen der
reduzierten organischen Verbindungen herzustellen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels erläutert. Dieses
Beispiel dient lediglich der Erläuterung der Erfindung und schränkt den
allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
Die Reduktion von 3-(3-Methyl-3H-imidazol-4-yl)-acrylsäuremethylester mit Di
isobutylaluminiumhydrid (DIBAL-H) erfolgte in einem statischen Mikromischer
(Technische Universität Ilmenau, Fakultät Maschinenbau, Dr.-Ing. Norbert
Schwesinger, Postfach 100565, D-98684, Ilmenau) mit einer Baugröße von
0,8 mm × 0,8 mm × 0,6 mm, der insgesamt 11 Mischstufen mit einem Volumen
von jeweils 0,125 µl aufwies. Der Gesamtdruckverlust betrug circa 1000 Pa.
Der statische Mikromischer war über einen Auslaß und eine Omnifit
Mitteldruck-HPLC-Verbindungskomponente (Omnifit, Großbritannien) an eine
Teflon-Kapillare mit einem Innendurchmesser von 0,49 mm und einer Länge
von 1,0 m verbunden. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur durchgeführt.
Es wurde eine 2 ml Einweginjektionsspritze mit einer Lösung aus 0,34 g
(2 mmol) 3-(3-Methyl-3H-imidazol-4-yl)-acrylsäuremethylester und 10 ml Toluol
und eine weitere 2 ml Spritze mit einer 20%-igen Lösung von Di
isobutylaluminiumhydrid (DIBAL-H) in Hexan (entspricht vom Gehalt einer
1 molaren Lösung) befüllt. Anschließend wurde der Inhalt beider Spritzen mit
einer Dosierpumpe (Harvard Apparatus Inc., Pump 22, South Natick,
Massachussets, USA) in den statischen Mikromischer überführt. Die
Versuchsanordnung wurde vor der Durchführung der Reaktion in Bezug auf
die Abhängigkeit der Verweilzeit von der Pumpenflußrate kalibriert. Die
Verweilzeit wurde auf 30, 15, 7,5 oder 3,75 Minuten eingestellt. Die Reaktionen
wurden mit Hilfe eines Hewlett-Packard GC-MS- oder eines Merck Hitachi
LaChrom HPLC-Instruments verfolgt.
Die resultierende Reaktionsmischung wurde mit 1 N HCl angesäuert und mit
Essigsäureethylester extrahiert. Anschließend wurde das organische Extrakt
über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit.
Claims (22)
1. Verfahren zur Reduktion aliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer
organischer Verbindungen mittels Hydriden und/oder deren Derivaten,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine organische Verbindung in
flüssiger oder gelöster Form mit wenigstens einem Hydrid und/oder dessen
Derivat in flüssiger oder gelöster Form in wenigstens einem Mikroreaktor
vermischt wird, während einer Verweilzeit reagiert und die reduzierte
organische Verbindung gegebenenfalls aus dem Reaktionsgemisch isoliert
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mikroreaktor ein miniaturisierter Durchflußreaktor ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mikroreaktor ein statischer Mikromischer ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroreaktor über einen Auslaß mit einer Kapillare, vorzugsweise
einer temperierbaren Kapillare verbunden ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Volumen des Mikroreaktors ≦ 100 µl, vorzugsweise ≦ 50 µl
beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroreaktor temperierbar ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroreaktor Kanäle mit einem Durchmesser von 10 bis 1000 µm,
bevorzugt 20 bis 800 µm, besonders bevorzugt 30 bis 400 µm aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgemisch den Mikroreaktor mit einer
Durchflußgeschwindigkeit von 0,01 µl/min bis 100 ml/min, vorzugsweise 1 µl/min
bis 1 ml/min durchströmt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verweilzeit der eingesetzten Verbindungen im Mikroreaktor,
gegebenenfalls im Mikroreaktor und der Kapillaren ≦ 15 Stunden,
vorzugsweise 3 Stunden, besonders bevorzugt ≦ 1 Stunde beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß es bei einer Temperatur von -100 bis +250°C, vorzugsweise -78 bis
+150°C, besonders bevorzugt von 0 bis +40°C durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reaktionsverlauf chromatographisch, vorzugsweise
gaschromatographisch verfolgt und gegebenenfalls geregelt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die aliphatische, aromatische oder heterocyclische organische
Verbindung ein(e) aliphatische(s), aromatische(s) oder heterocyclische(s)
Carbonylverbindung, Carbonsäure, Carbonsäurehalogenid,
Carbonsäureester, ein entsprechendes Thio- oder Selenanalogon der
vorstehend genannten Verbindungen, Nitrit, Halogenid oder Azid bedeutet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß als Hydrid oder dessen Derivat wenigstens eine Verbindung
ausgewählt aus Bor-, Aluminium-, Zinn-, Siliziumhydriden, deren Derivaten
oder ein Gemisch dieser Reduktionsmittel verwendet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Borhydrid
oder dessen Derivat Lithiumboranat, Natriumboranat, Kaliumboranat,
Rubidiumboranat, Cäsiumboranat, Zinkboranat, Calciumboranat,
Kupferboranat, Tetra-alkylammoniumboranat, Tri
alkylphosphoniumboranat oder Tri-arylphosphoniumboranat, bzw. ein
Alkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Cyano- oder Heteroarylderivat der
Boranate oder ein Gemisch der vorstehend genannten Verbindungen
verwendet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Borhydrid
oder dessen Derivat ein Boran, bevorzugt Diboran, bzw. ein Alkyl-, Aryl-,
Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy- oder Heteroarylderivat der Borane, ein Komplex
der Borane oder der vorstehenden Derivate mit Aminen, Phosphinen,
Ethern oder Sulfiden als Liganden, wobei die Liganden jeweils gleich oder
verschieden sein können, oder ein Gemisch der vorstehend genannten
Verbindungen verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als
Aluminiumhydrid Aluminiumwasserstoff (AlH3) verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als
Aluminiumhydrid oder dessen Derivat ein komplexes Aluminiumhydrid,
bevorzugt Lithiumalanat, Natriumalanat, Kaliumalanat, bzw. ein Alkyl-, Aryl-
Alkoxy-, Aryloxy- oder Acyloxyderivat der Alanate, ein Komplex der
Alanate oder der vorstehenden Derivate mit Aminen, Phosphinen, Ethern
oder Sulfiden als Liganden, wobei die Liganden jeweils gleich oder
verschieden sein können, oder ein Gemisch der vorstehend genannten
Verbindungen verwendet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als
Aluminiumhydrid-Derivat Di-isobutylaluminiumhydrid verwendet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als komplexes
Aluminiumhydrid Na-bis(2-methoxyethoxy)aluminiumhydrid verwendet
wird.
20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als
Siliziumhydrid oder dessen Derivat ein Silan, insbesondere Monosilan,
bzw. ein Alkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Cyano- oder
Heteroarylderivat der Silane oder ein Gemisch der vorstehend genannten
Verbindungen verwendet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Zinnhydrid
oder dessen Derivat ein Stannan, insbesondere Monostannan, ein Alkyl-,
Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Cyano- oder Heteroarylderivat der
Stannane oder ein Gemisch der vorstehend genannten Verbindungen
verwendet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das Hydrid und/oder dessen Derivat in einem Überschuß < 1 oder
äquimolar in Bezug auf die organische Verbindung eingesetzt wird.
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