微反應(yīng)器：無溶劑連續(xù)流有機快反應(yīng)
在釜式反應(yīng)中，有一些化學(xué)反應(yīng)速度極快，反應(yīng)可以在極短的時間里完成。為了有效地控制反應(yīng)以防止因反應(yīng)過快或過熱而發(fā)生危險或副反應(yīng)，往往需要使用大量溶劑去稀釋反應(yīng)液或采取慢慢滴加的方式來完成反應(yīng)。
這種處理方式一方面造成反應(yīng)時間加長，反應(yīng)選擇性降低，收率減少；另一方面大量溶劑的使用，造成工藝復(fù)雜，后處理困難，成本增加。
微通道反應(yīng)器作為一種近年來一項技術(shù)創(chuàng)新的成果。它具有卓越的傳質(zhì)和換熱功能，是化工過程強化的有效武器。反應(yīng)器持液量小，可以處理激烈甚至容易發(fā)生爆炸的反應(yīng)。
微反應(yīng)器換熱面積大，對于那些反應(yīng)快，需加溶劑去稀釋反應(yīng)熱的反應(yīng)在微反應(yīng)器中完全可以在無溶劑的情況下，直接進行反應(yīng)。微反應(yīng)器高效的傳質(zhì)，平推流的反應(yīng)特性，使得反應(yīng)具有更好的選擇性和收率。
下面以噻吩溴化為例來看看該反應(yīng)在微反應(yīng)器中的應(yīng)用。噻吩溴化反應(yīng)速度快，需加大量溶劑去稀釋反應(yīng)熱及滴加方式來控制反應(yīng)。該反應(yīng)易發(fā)生多溴取代，目標(biāo)產(chǎn)物2,5-二溴噻吩在釜式反應(yīng)中收率只有50%，且分離困難。
采用微反應(yīng)器，可以不再使用溶劑，純噻吩和溴直接反應(yīng)。反應(yīng)在-10°C到室溫下進行，反應(yīng)時間從原來的2小時可以縮短到1秒。目標(biāo)產(chǎn)物2,5-二溴噻吩的收率可以達(dá)到86%。
對于這類快反應(yīng)在微通道反應(yīng)器上的優(yōu)勢非常明顯，反應(yīng)不但可以得到很好的控制，在選擇性和收率及溶劑的使用上都具有釜式反應(yīng)難以達(dá)到的效果。
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