高校化学工程学报:新型微反应器在有机合成中的应用
引言
有机合成是一项很重要的化学研究领域,具有广泛的应用前景。合成新的化合物,改变传统合成路线,提高产率,缩短反应时间是有机合成的主要目标。近年来,随着微反应器技术的发展,越来越多的有机合成研究开始运用微反应器,利用其高效性和便捷性取得了很大的突破。
微反应器的优越性
1.微反应器能够加速反应
传统的化学反应容器会受到热传递的限制,加热时间长,温度不均匀,反应过程热失控的风险大。微反应器则能够利用微观流动的优势达到快速升温升压,加快反应物质的扩散速度,加速反应速度,大幅度缩短反应时间。
2.微反应器能够提高反应选择性
微反应器的尺寸远小于一次性反应器,利用其体积小的优势,能够使反应更为充分,提高产率的同时提高选择性,避免杂质的生成。
3.微反应器操作不易失控
微反应器的流动性和体积小的特性,能够更好地控制反应体系,有助于缓解反应中热失控导致的事故风险。
新型微反应器在有机合成中的应用
1.微流控合成流程优化
微流控合成技术是微反应器的一种应用,利用其“分散相”和“连续相”分别在不同的通道中进行,能够大幅度优化反应环境,有助于稳定合成的物质品质。
2.利用微反应器开展催化反应
微反应器利用了极小的反应体积,利用催化剂的优势,能够快速且高效地完成催化反应。例如,Vapourtec公司的FLOW器材提供了在流动催化反应中使用的专利技术,能够制备高纯度和高产率的反应产物。
3.微反应器实现复杂有机合成
利用新型的微反应器技术,能够将复杂的有机合成分散到多个微反应器中进行,从而不仅保证了反应的选择性和产率,而且还能减小合成规模,降低消耗和成本。
新型微型反应器技术在有机合成中的应用前景广阔。未来,随着微反应器技术的不断革新和发展,微反应器在有机合成领域的应用将更加广泛,我们将会见证它为有机合成领域发展作出的更大的贡献。