連續流動化學的原理和應用

連續流動化學在化學和石油化學行業里已有幾十年的應用。這種連續流動化學的生產手段正在制藥研發中受到重視，考慮到其以下優勢：

• 更好的工藝過程安全性

• 更優的質量

• 空間的節省

• 更高的產能

以其最簡單的形式，連續流動化學始于兩種以上的物料 — 比如起始反應物。這些物料流以設定流速用泵打入一反應艙室、反應管、有時是一個具有使流動物料進行混合和反應的數多小槽的微型反應器。流進反應艙室的不同反應物料在此進行混合和反應。由于這些微型反應器的艙室或管的體積非常小，僅需小量的物料進行反應，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）。

根據反應動力學和物料流速，需要保證反應物料在微型反應器中達到某一特定的停留時間，從而獲得預期的反應轉換率。相繼，從微型反應器出口流出的物料用燒瓶或其它適當的容器收集起來。

因為反應是在連續流動的流體中進行，自然希望對反應進行監測以便得知各種反應條件狀況，包括：

• 穩定狀態

• 擴散特性

• 反應中間體的存在

對連續流動反應的監測要求監測技術能在流動的流體中分辨不同反應組分。與微型流動池相匹配的反應紅外儀（ReactIR）是一適宜的技術。ReactIR基于FTIR光譜并結合（變角）衰減全反射（ATR），是用于原位測量和跟蹤反應組分的理想工具。

FTIR（傅立葉變換紅外）光譜分析對某一物料的特征官能團給出特定的指紋圖譜。它為識別和鑒定反應組分提供了便利。通過在一定時間里測量相應的IR信號強度，便能跟蹤反應期間各種組分濃度的相對或絕對值。換句話說，你能看到反應趨勢的變化，并且當趨勢平穩不變時你可以判斷反應達到穩定態。

您若有興趣更多地了解流動化學的益處，我邀請您觀看英國劍橋大學Steven Ley教授作的網絡報告：ReactIR流動池對連續工藝加工技術的應用，或閱讀較早的一個博貼，特別關于連續流動化學的益處。

作者注釋： 連續流動化學 也被稱作 “基于流動的化學”、“微流化學”、以及“柱流化學”。

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