流動(dòng)化學(xué),即持續工藝或連續流動(dòng)化學(xué)。首先以既定流速將兩個(gè)或更多不同的反應物流泵送至一個(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。
使用連續流動(dòng)化學(xué)有諸多優(yōu)點(diǎn),其中包括:
1.更好地控制反應,更佳的反應可重現性混合、加熱和停留時(shí)間等關(guān)鍵反應參數更精確地進(jìn)行控制,因此可以提高產(chǎn)品產(chǎn)量,改善雜質(zhì)控制。
2.可以評估更多的反應變化因素。例如,在壓力下運行連續反應可以使得反應能夠在更高溫度下進(jìn)行,而在間歇反應中無(wú)法達到這樣的溫度,在間歇反應中通常只是在環(huán)境壓力下進(jìn)行溶劑回流。因此可以提高產(chǎn)量。
3.模塊化、可定制的工作流程。流動(dòng)化學(xué)設備具有較高的模塊化性能。因此對設備進(jìn)行配置,以滿(mǎn)足具體反應的要求變得非常簡(jiǎn)單?,F在有一些商用的任務(wù)特定模塊,可以輕松組裝到用戶(hù)定制的工作流程中。
4.改進(jìn)工藝安全性。過(guò)于危險無(wú)法以間歇方式進(jìn)行的反應通常被認為可在連續流動(dòng)中進(jìn)行。一個(gè)危險的反應可能是放熱非常大或能量非常大的反應,而在流動(dòng)反應中,會(huì )接觸更小量的反應物。此外,接觸有毒的基質(zhì)和試劑的情況由于連續流動(dòng)系統中所需的更小用量,以及不必手動(dòng)采樣進(jìn)行分析而得以較大程度減少。
5.化學(xué)反應的快速分析、優(yōu)化和放大生產(chǎn)。在流動(dòng)工藝中測試多種反應變化因素要快得多,所需物料和試劑也更少。實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析針對變化因素對反應性能的影響提供了即時(shí)反饋。
6.提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。由于對變化因素的精確控制以及基于更廣泛反應條件安全進(jìn)行反應的能力,總體產(chǎn)量得以提高,雜質(zhì)含量得以較大程度降低。