平行合成反應(yīng)器:提升反應(yīng)效率的創(chuàng)新裝置
點擊次數(shù):934 更新時間:2023-07-26
一、平行合成反應(yīng)器的原理
平行合成反應(yīng)器基于微反應(yīng)技術(shù),利用微通道的特性構(gòu)建多個相同的微型反應(yīng)室。每個反應(yīng)室都有獨立的進料口和出料口,可以獨立控制反應(yīng)條件和流量。通過這種方式,可以同時進行多個反應(yīng),提高反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率。
二、平行合成反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)
平行合成反應(yīng)器主要由微通道平臺、進料系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)組成。
微通道平臺:微通道平臺是平行合成反應(yīng)器的核心部件,包括多個微型反應(yīng)室和微流道。微通道平臺通常采用耐腐蝕材料制造,如不銹鋼或惰性材料。
進料系統(tǒng):進料系統(tǒng)用于將反應(yīng)物注入到每個微型反應(yīng)室中。通常采用微量泵或者微噴嘴等方式,確保精準(zhǔn)的進料量和均勻的混合。
溫度控制系統(tǒng):溫度控制系統(tǒng)用于控制每個微型反應(yīng)室的溫度??梢酝ㄟ^加熱或冷卻方式實現(xiàn),保持反應(yīng)恒溫。
檢測系統(tǒng):檢測系統(tǒng)用于監(jiān)測反應(yīng)過程中產(chǎn)物的生成和反應(yīng)物的消耗。常見的檢測方法包括質(zhì)譜、紅外光譜和高效液相色譜等。
三、平行合成反應(yīng)器的優(yōu)勢
提高反應(yīng)效率:平行合成反應(yīng)器可以同時進行多個反應(yīng),減少反應(yīng)時間,提高反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率。
節(jié)約能源:由于微通道的小尺寸和良好的傳熱性能,平行合成反應(yīng)器能夠快速達(dá)到反應(yīng)溫度,節(jié)約能源。
減少廢物排放:平行合成反應(yīng)器可以進行反應(yīng)條件的優(yōu)化和調(diào)整,減少副產(chǎn)物的生成,降低廢物排放,提高反應(yīng)的可持續(xù)性。
簡化操作:由于每個微型反應(yīng)室都是獨立的,操作參數(shù)的調(diào)整和控制更加簡化,提高了操作的靈活性和可控性。
四、平行合成反應(yīng)器在化學(xué)合成領(lǐng)域的應(yīng)用
新藥研發(fā):可以同時進行多個反應(yīng)條件下的藥物合成,加快新藥研發(fā)的速度和效率。
高通量篩選:可以通過調(diào)整反應(yīng)條件,同時合成多個相關(guān)化合物,用于高通量篩選和活性評價。
催化劑研究:可以用于快速評估不同催化劑對反應(yīng)的影響,加速催化劑研究的進程。
精細(xì)化工:在精細(xì)化工領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,如有機合成、聚合物合成和氧化反應(yīng)等。