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微反应器:无溶剂连续流有机快反应

在釜式反应中,有一些化学反应速度极快,反应可以在极短的时间里完成。为了有效地控制反应以防止因反应过快或过热而发生危险或副反应,往往需要使用大量溶剂去稀释反应液或采取慢慢滴加的方式来完成反应。

这种处理方式一方面造成反应时间加长,反应选择性降低,收率减少;另一方面大量溶剂的使用,造成工艺复杂,后处理困难,成本增加。

微通道反应器作为一种近年来一项技术创新的成果。它具有卓越的传质和换热功能,是化工过程强化的有效武器。反应器持液量小,可以处理激烈甚至容易发生爆炸的反应

微反应器换热面积大,对于那些反应快,需加溶剂去稀释反应热的反应在微反应器中完全可以在无溶剂的情况下,直接进行反应。微反应器高效的传质,平推流的反应特性,使得反应具有更好的选择性和收率。

下面以噻吩溴化为例来看看该反应在微反应器中的应用。噻吩溴化反应速度快,需加大量溶剂去稀释反应热及滴加方式来控制反应。该反应易发生多溴取代,目标产物2,5-二溴噻吩在釜式反应中收率只有50%,且分离困难。

微反应器:无溶剂连续流有机快反应

采用微反应器,可以不再使用溶剂,纯噻吩和溴直接反应。反应在-10°C到室温下进行,反应时间从原来的2小时可以缩短到1秒。目标产物2,5-二溴噻吩的收率可以达到86%。

对于这类快反应在微通道反应器上的优势非常明显,反应不但可以得到很好的控制,在选择性和收率及溶剂的使用上都具有釜式反应难以达到的效果。

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