四氫大麻酚（THC）一種有機化合物，是大麻素受體的部分激動劑。制備四氫大麻酚類似物的一個具有挑戰(zhàn)性的步驟是大麻二酚前體（CBD）的酸催化分子內環(huán)化。該步驟通常提供產物的混合物，其需要大量純化以獲得高純度產物。
格拉茨大學化學研究所，歐洲著名連續(xù)流專家C. Oliver Kappe教授研究小組在2023年4月在J.Org.Chem.上發(fā)表了文章，從CBD高產量制備Δ9-THC和Δ8-THC的連續(xù)流合成方案，利用連續(xù)流化學技術精確控制對產品選擇性有關鍵影響的反應參數(shù)，該方法大大提高了反應性能，具備大規(guī)模的生產潛力。 
與傳統(tǒng)的批處理化學相比，連續(xù)流化學技術具有許多優(yōu)勢，包括更好的反應控制、更高的安全性、更高的產率和選擇性，以及更容易實現(xiàn)規(guī)?；a等。
研究過程：
一、反應機理
由大麻二酚前體（CBD）合成四氫大麻酚主要有兩種途徑：
Path A：在酸性催化劑條件下，活化δ8雙鍵形成Δ9-THC；
Path B：在酸性條件下，活化δ1雙鍵形成Δ8-iso-THC；
合成Δ9-THC和Δ8-THC的反應途徑：
在酸性條件下兩者都會過度反應生成更穩(wěn)定的產物——Δ9-THC異構化生成Δ8-THC，Δ8-iso-THC則進一步反應生成Δ4（8）-iso-THC。該步驟通常提供產物的混合物，其需要大量純化以獲得任何純產物。因此控制反應停留時間對該反應過程十分重要。
二、釜式條件CBD環(huán)化催化劑及反應條件篩選
實驗研究表明，三氟化硼醚(BF3·OET2)作為CBD制取Δ9-THC的常用酸，在二氯甲烷溶劑中具有較好的轉化率和對Δ9-THC的選擇性；但是在甲苯溶劑中表現(xiàn)出對Δ8-THC較高的活性。
隨后作者探究了三氟甲磺酸酯和金屬氯化物的催化活性，發(fā)現(xiàn)三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)和AlCl3這兩類催化劑都表現(xiàn)出較好的轉化率和選擇性，其中發(fā)現(xiàn)了AlCl3比較特殊，因為之前沒有報道用AlCl3從CBD中制備Δ9-THC。
接著作者探究了負載酸試劑的應用，負載的試劑和催化劑有一個潛在的好處就是提純更簡單，結果表明與蒙脫土K10(MK10)和聚乙烯吡咯烷酮負載三氟化硼(PVP-BF3)的使用能顯著提升反應活性，獲得了較好的轉化率和選擇性。
總結：在連續(xù)流化學技術中，BF3·Et2O催化劑的性能沒有得到顯著提升；對于TMSOTf，通過控制停留時間，在室溫下2分鐘停留時間內Δ8-THC的選擇性可以達到91%，收率達到98%。
通過優(yōu)化AlCl3的當量，發(fā)現(xiàn)提高反應溫度，在0.2當量的AlCl3下可以獲得良好的性能，在37℃和18分鐘停留時間下，反應轉化率>99%，Δ9-THC的選擇性為92%。
關注公眾號
