在新藥研發與材料科學領域，三氟甲基酮是一類重要的分子骨架，引入三氟甲基常能改善分子親脂性、代謝穩定性與成藥潛力。

但傳統合成方法往往存在這些痛點：

· 依賴預官能化底物，步驟繁瑣

· 反應條件苛刻，需強氧化體系

· 三氟甲基化試劑價格較高

· 催化劑難回收，放大生產難度大

近期，華東師范大學、華東理工大學團隊在Advanced Science發表重要成果，開發了一套連續流非均相可見光催化體系，為 β- 三氟甲基 -α- 芳基酮的高效、綠色、可放大合成提供了全新方案。

一、核心創新：連續流 + 非均相光催化，強強聯合

這項研究把兩大優勢技術結合在一起：

1. 介孔石墨相氮化碳（mpg-C?N?）

o 無金屬、可回收的非均相光催化劑

o 比表面積高、孔結構規整，光吸收與電子轉移效率更優

2. 連續振蕩流光反應器（milliCOBR）

o 透光性好、光利用效率高

o 可穩定處理含固體系，不易堵塞

o 停留時間、溫度、配比精準可控

3. 三氟甲磺酰氯（TfCl）

o 成本較低、易得的CF?源

o 在可見光下通過自由基路徑溫和引入三氟甲基

整體策略：可見光激發→生成 CF?自由基→加成→1,2 - 芳基遷移→氧化脫質子，一步得到目標三氟甲基酮產物。

二、性能對比：連續流遠超傳統間歇反應

研究以模型底物開展系統優化，數據直觀體現效率提升：

· 連續流條件

o 藍光 LED（450–460 nm）

o 停留時間30 分鐘

o 分離產率83%

o 時空產率6.95 g·L?1·h?1

· 間歇（釜式）條件

o 反應12 小時

o 分離產率43%

o 時空產率僅0.36 g·L?1·h?1

簡單說：時間縮短到 1/24，產率接近翻倍，時空產率提升約 20 倍。

三、催化劑可循環，工藝更可持續

mpg-C?N?作為非均相催化劑，具備良好循環性能：

· 連續5 次循環，仍保持較高催化活性

· 活性下降主要源于孔道被副產物占據

· 經簡單焙燒即可再生表面積與活性

全程無貴金屬、無強氧化劑，更符合綠色化工與連續化生產需求。

四、底物普適性廣，可兼容多種結構

在合適條件下，研究對23 種烯丙醇底物進行拓展：

· 對稱 / 非對稱 α,α- 二芳基烯丙醇均可順利轉化

· 產物分離產率54%–88%

· 含鄰位、間位、對位取代芳環，以及雜芳基、烷基取代底物均能適用

· 部分底物可得到單一區域選擇性產物

為復雜含氟分子庫構建提供了可靠路徑。

五、克級放大 + 連續流串聯，邁向實際應用

團隊進一步完成克級制備，并將關鍵中間體通過多步連續流串聯，合成具有抗雌激素活性的目標生物活性分子：

1. 格氏加成→2. HBr 消除→3. BBr?脫保護

· 連續流總反應時間：約 30.5 分鐘

· 總分離產率：83.7%

· 間歇工藝：62 小時、73.1%

在安全性、效率、時間成本上均實現明顯優化，對藥物中間體規模化制備具有參考意義。

六、總結與展望

這項工作實現了：? 無金屬非均相光催化 + 連續流的高效協同? 溫和條件下自由基三氟甲基化 / 1,2 - 芳基遷移串聯? 催化劑可回收、可再生，工藝綠色可持續? 底物范圍廣、選擇性好、可克級放大? 可與多步連續流集成，用于生物活性分子合成

研究為含氟藥物中間體、功能材料分子的規模化、綠色化制備提供了新思路，也為其他難轉化自由基反應提供了可借鑒的連續流光催化平臺。

浙江布瑞利斯科技有限公司是國內專注連續化工領域的高新技術企業，聚焦流動化學、連續光化學技術研發與裝備制造，提供從實驗室小試到工業化量產的解決方案。圍繞連續流技術打造系列裝備，涵蓋連續化學平行篩選裝置、微通道反應器、連續光催化反應儀等，配套高壓泵、在線檢測設備及定制化光催化劑，可實現反應、結晶、過濾等單元一體化銜接。依托微反應器精準控溫、高效傳質優勢，解決傳統批次生產效率低、副反應多等問題，已實現維生素 D 中間體、地屈孕酮關鍵中間體等產品的連續流合成，落地規模化連續加氫反應工業化系統。