1.摘要

示意圖1 分子內的[2 + 2]-光環化加成

在HANU連續流光化學反應器中進行了分子內[2+2]-光環加成反應，合成庫克森二酮（2），其產率為2.3 kg/day。

2.背景

應變五環籠化合物2 (五環[5.4.0.02.6.03,1005,9]十一烷-8,11-二酮，CAS 2958-72-7)的形成是由Cookson和同事在1964年在Diels-Alder加合物的光化學環化工作中首次報道（J. Chem. Soc., 1964, 3062-3075），本文以這種籠狀化合物的制備比較Loubière等的光反應器與HANU連續流光化學反應器的區別。

3.實驗

3.1實驗裝置搭建

HANU連續流光化學反應器的搭建如示意圖2所示。反應器底座為立體靜態混合元件，光照體積為14ml，材質為316L不銹鋼 (型號:HANUBASE CUB 15-316L)。接收器和透明管采用鋁箔包裹，由鐵草酸鹽光測量法測定進入反應器的光子通量為2.7 x 10-4 einstein/s。

示意圖2 HANU連續流光化學反應器裝置搭建

3.2實驗步驟

用250毫升0.50 M乙酸乙酯溶液1 (9.4 wt%)。反應混合物泵入體系，去除體系內的殘留空氣。隨后將背壓閥加壓至2 bar，流速設置為18.7 mL/min，光照時間為45秒。反應器的脈沖頻率為3hz，中心至峰值振幅為4.2 mm。在反應器蓋上安裝了365nm的發光二極管，打開開關。反應在室溫下進行，135秒后(約3倍停留時間)，開始收集產物。

3.3. 實驗結果

利用示意圖2中的反應裝置，對粗產物進行液相色譜分析，結果顯示Diels-Alder加合物1的轉化率>99.8%，通過GC-FID檢測庫克森二酮的收率>99%。這相當于97 g/h或2.3 kg/d的產量，空時產率6.9 kg/L/h。

4.結論

在實驗室規模為14mL的HANU連續流光化學反應器中，每天可以生產2.3公斤的庫克森二酮。Hanu連續流光化學反應器是一個非常有潛力的光化學工具，簡單快速實現產品量化生產。