流動(dòng)化學(xué)提供了一種進(jìn)行化學(xué)合成的新途徑
更新時(shí)間:2020-08-26 | 點(diǎn)擊率:1950
在近二十年的發(fā)展中,流動(dòng)化學(xué)從一個(gè)新的合成概念演變?yōu)橐粋€(gè)功能強大、通用的平臺,用于連續制造具體高生產(chǎn)率、制造影響小和降低成本并減少浪費的API。一個(gè)新的雄心勃勃的目標現在集中于將整個(gè)制藥生產(chǎn)過(guò)程,從原料到劑型,整合到一個(gè)連續的流程中。
流動(dòng)化學(xué)先以既定流速將兩個(gè)或更多不同的反應物流泵送一個(gè)腔室、管子或者微型反應器內發(fā)生反應,然后在出口處收集包含所產(chǎn)生化合物的流體。這一過(guò)程僅需要少量物料,并且很大程度上提高了工藝安全性。由于連續流動(dòng)技術(shù)的內在設計,可以達到批次反應無(wú)法安全達到的反應條件,同時(shí)杜絕了批次之間產(chǎn)物的差異性。具有產(chǎn)物品質(zhì)更高、雜質(zhì)更少、反應循環(huán)時(shí)間更快的優(yōu)勢。
流動(dòng)化學(xué)提供了一種在不停流動(dòng)的狀態(tài)下而不是在傳統的批量固定反應器中進(jìn)行化學(xué)合成的新途徑。在一個(gè)流動(dòng)系統中,一個(gè)給定的化學(xué)反應發(fā)生在一個(gè)微反應器中。這個(gè)微型系統集合了多個(gè)亞毫米微通道。反應物被不斷注入微反應器中,在其中混合、發(fā)生化學(xué)反應,其產(chǎn)品也被不斷收集。微反應器的內體積往往小于1毫升。此外,單個(gè)的微反應器能被按順序固定以形成有效的微流體化工廠(chǎng)。微反應器的小尺寸提供了高表面積-體積比,使其變得比傳統的分批處理反應器能更有效地混合、更高溫、高質(zhì)量地傳遞更多,得到有著(zhù)更高產(chǎn)量、更少雜質(zhì)的更優(yōu)型制品。這種特性在處理高放熱(如氫化、氧化、硝化)反應和需要危險或不穩定的材料(如鹵素、一氧化碳)時(shí)很有用。此外,重要的工藝參數(如混合度、溫度、壓力、流量、反應停留時(shí)間)都在嚴格控制之下,并允許快速參量篩選和工藝優(yōu)化。得益于小體積和高可控性,微反應器打開(kāi)了發(fā)展那些在分批處理反應器中很難甚不可能發(fā)生的新化學(xué)反應的(如閃光化學(xué)、高溫或高壓)大門(mén)。很多這樣的新途徑產(chǎn)生了新型分子。
類(lèi)型:
同相流動(dòng)化學(xué):同種液-液反應、兩種液-液反應。
異相流動(dòng)化學(xué):固液反應、氣液反應、氣-液-固反應。