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連續(xù)流化學(xué)提高安全性,加快了反應(yīng)速率

更新時(shí)間:2022-07-15      點(diǎn)擊次數(shù):2081
  連續(xù)流化學(xué)的生產(chǎn)手段正在制藥研發(fā)中受到重視,考慮到其以下優(yōu)勢(shì):更好的工藝過(guò)程;安全性更優(yōu)的質(zhì)量空間;節(jié)省更高的產(chǎn)能以其簡(jiǎn)單的形式,連續(xù)流動(dòng)化學(xué)始于兩種以上的物料,比如起始反應(yīng)物,這些物料流以設(shè)定流速用泵打入反應(yīng)艙室、反應(yīng)管,是一個(gè)具有使流動(dòng)物料進(jìn)行混合和反應(yīng)的數(shù)多小槽的微型反應(yīng)器。
       由于反應(yīng)器的艙室或管的體積小,僅需小量的物料進(jìn)行反應(yīng),因此:減少昂貴試劑/化合物的用量降低溶劑消耗改善溫度控制提高工作安全性(由于潛在爆炸性物料量的降低)。根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和物料流速,需要保證反應(yīng)物料在微型反應(yīng)器中達(dá)到某一特定的停留時(shí)間,從而獲得預(yù)期的反應(yīng)轉(zhuǎn)換率。相繼,從微型反應(yīng)器出口流出的物料用燒瓶或其它適當(dāng)?shù)娜萜魇占饋?lái)。
  流動(dòng)化學(xué),也稱為連續(xù)流或柱塞流化學(xué),是一種在連續(xù)流動(dòng)的流體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)物被泵入一個(gè)混合裝置中,然后流至溫度受控的管路、管道或者微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中直至反應(yīng)完成,為了促進(jìn)所需的反應(yīng),通常混合裝置和反應(yīng)器都要維持在一一個(gè)合適溫度。但是,為了促進(jìn)電化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng),也會(huì)將反應(yīng)物暴露于電通量或者光子通量中。 
      連續(xù)流化學(xué)在流動(dòng)處理中,產(chǎn)氣的速率取決于反應(yīng)試劑的泵出速率,不需要頂部空間,這樣消除了與高壓壓縮氣體/蒸汽相關(guān)的危險(xiǎn),提供間歌反應(yīng)器不能輕易實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)條件。在流動(dòng)處理中,反應(yīng)時(shí)間能控制到幾秒鐘或更短的時(shí)間,可以快速生成在另一反應(yīng)步驟中立即需要的活性中間體,加快反應(yīng)速率,流動(dòng)反應(yīng)器能夠簡(jiǎn)便、安全地增壓,這使反應(yīng)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于溶劑正常沸點(diǎn),從而使反應(yīng)速率比回流條件下快1000倍。
  光化學(xué)反應(yīng)傳統(tǒng)的間歇光化學(xué)反應(yīng)器在進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)放大的時(shí)候很受局限,將持續(xù)流與光化學(xué)相結(jié)合不僅提高了安全性,而且擺脫了間歇反應(yīng)器的限制,整合下游工藝。下游工藝、后處理和分析都可以整合到流動(dòng)處理過(guò)程中,流動(dòng)化學(xué)添加自動(dòng)化程序后能快速改變反應(yīng)條件并可自行進(jìn)行小試反應(yīng),可以給系統(tǒng)添加自動(dòng)取樣器,這樣就能進(jìn)行庫(kù)合成或試劑/催化劑篩選。
 
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