「プラグフロー」または「連続フローケミストリー」とも呼ばれる「フローケ
ミストリー」は、チューブまたはパイプ内で化学反応を実行するプロセスです。
反応成分は混合ジャンクションで一緒にポンプで送られ、温度制御されたパイプ
またはチューブを流れ落ちます。
これにより、より速い反応、よりクリーンな生成物、より安全な反応、容易な
スケールアップなどの大きな利点が得られます。
What are the benefits of flow chemistry?
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速い反応
フローリアクターは簡単に加圧できます (たとえば、アジアのシステムは 300 psiまで加圧できます)。 これにより、反応を通常の沸点より 100 ～ 150 ℃ 高く加熱できるため、反応速度が 1000 倍速くなります。 このプロセスは過熱と呼ばれます。
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清潔な製品
フローリアクターは優れた反応選択性を可能にします。 急速な拡散混合により、バッチ反応器に見られる問題が回避されます。 高い表面積対体積比 (バッチ反応器の 1000 倍) により、ほぼ瞬時の加熱または冷却が可能になり、
最終的な温度制御が可能になります。 -
安全な反応
フローケミストリーでは、いかなる瞬間においても、少量の危険な中間体しか生成されません。 表面積が大きいため、発熱の優れた制御も可能になります。
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統合された合成、ワークアップ、および分析
流通反応器から出る反応生成物は、流通水性ワークアップシステムまたは固相 捕捉剤カラムに流し込むことができます。そこから、それらはインライン
（FTIRなど）で分析することも、サンプラーと希釈器を使用して採取したサンプルをLCMSに注入することもできます。 -
迅速な反応の最適化
自動化を備えたフローケミストリーにより、非常に小規模なスケールで反応条件を迅速に変更することができます。 100μL。反応時間、温度、試薬の比率、濃度、試薬自体などのパラメータはすべて急速に変更できます。 ある反応は溶媒によって分離されて別の反応に続き、それぞれが前の反応を除去します。
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容易にスケールアップ
優れた混合と熱伝達が維持されるため、スケールアップの問題が最小限に
抑えられます。より高い流量とそれに対応するより大きな反応器を使用すると、キログラム量を簡単に生産できます。 -
従来のバッチ化学法では不可能な反応条件
フローケミストリーにより、250 °C で 5 秒間の反応など、バッチでは不可能
な反応条件が容易になります。 急速な低温脱プロトン化に続いて高温で
求電子剤を瞬時に添加するなど、複数段階の手順が容易になります。
フローケミストリーの例
Syrris には、Syrris のフローケミストリーシステムを使用したさまざまなフロー
ケミストリーのアプリケーションノートと反応を実証するさまざまなリソース
があります。Syrris の革新的なマイクロリアクターベースのシステムには、
モジュラーアジア製品群が含まれます。以下に 2 つの例を示します。
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第一級アルコールの酸化
この論文では、ポリマー担持過ルテニウム酸テトラ-N-アルキルアンモニウムを充填したカラム反応器を使用した連続フローでのアルコールの酸化の反応条件について説明します。
化学
有機合成著者
Steven V. Ley、Ian R. Baxendale、Jon Deeley、Charlotte M. Griffiths-Jones、
Steen Saaby、Geoffrey K. Tranmer (ケンブリッジ大学) -
Williamson Ether Synthesis
この論文では、機能化されたインドールの多段階形成について説明します。 このステップでは、求核試薬としてメタノールを使用した高収率のウィリアムソン エーテル合成に焦点を当てます。 化学
有機合成
著者
トーマス・トリコテットとドナル・オシェイ（ダブリン大学）
システム
シリス・アジア
フローケミストリーのお客様事例
Gedeon Richterの創薬における新たな次元
製薬業界は、新薬の研究開発および製造におけるフローケミストリー技術の
利用において先頭に立ってきており、Gedeon Richter も例外ではありません。
Syrris Asia フローケミストリーシステムを使用することで、研究者らは、
フローケミストリー技術を採用する前には不可能だった新しい複素環式化合物足場
を作成することができました。
"当社は 2012 年 6 月にアジアのフローケミストリーリアクターを購入し、フローケミストリー技術を使用するメリットを享受しています。このシステムにより、利用できる化学反応の範囲が広がり、はるかに高い圧力と温度 (場合によっては溶媒の沸点を超える) で作業して、まったく新しい複素環式足場を作成できるようになりました。」"
量子ドット合成の反応条件を精密に制御
ケンブリッジ大学の研究者らは、アジアフローケミストリーシステムを利用して、
次世代の太陽電池やLED用の量子ドットを合成している。
"量子ドットの成長は反応条件の微細な変化の影響を受けやすいですが、フローケミストリーが可能にする独自の制御により、正確で再現性のある量子ドットの成長が実現しました。」"
フローケミストリーの出版物
Syrris Asia フロー化学システムは、主要な研究グループや企業による多くの画期的
なフロー化学研究で使用されています。 以下の論文のセレクションをご覧いただ
くか、ここで完全なリストをご覧ください。
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"超酸性条件下でのアジド源を使用した連続フロースルホキシドイミド化 プロトコルの開発"
グラーツ大学のオリバー・カッペ氏のグループがロンザおよびアストラゼネカと協力して発表したこの論文は、スルホキシミン合成の効率的なフロープロトコルに焦点を当てています。アジドと濃硫酸を使用したスルホキシドのイミド化は、スルホキシイミンを合成するための高収率プロセスです
First published: 23rd July 2015 | https://doi.org/10.1002/cssc.201500850
Bernhard Gutmann, Petteri Elsner, Anne O’Kearney-McMullan, William Goundry, Dominique M. Roberge, and C. Oliver Kappe
Organic Process Research & Development 2015 19 (8), 1062-1067
This publication uses an Asia flow chemistry system and the FLUX module
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"位置規則性ポリ(3-ヘキシルチオフェン)の連続フロー合成: 高い処理数と低い多分散指数による超高速重合"
この論文では、ポリ(3-ヘキシルチオフェン)の連続合成プロセスについて
説明します。著者らは、従来のバッチ式グリニャールメタセシス重合を
改良しました。触媒を溶解する溶媒を特定することによる反応。
最適化された液体フロープロセスは、Syrris Asia システムで正常に実行
されました。マイクロミキサー チップで達成される超高速混合と、高モノマー濃度で合成を実行できる機能により、バッチ間の高い再現性、高処理量、得られる材料の非常に低い多分散性が可能になります。
First published online: 15th July 2014 | https://doi.org/10.1556/JFC-D-14-00009
This publication uses an Asia flow chemistry system
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"日常的な合成のためのマイクロ流体電解セルにおける N-ホルミルピロリジンの メトキシル化"
この論文では、フロー電気化学セルで実行される高収率、高処理量の N-ホルミル-ピロリジン メトキシル化反応の応用開発について説明します。この特定の反応に対するフロー電気化学セルの実際のスループットは、最も近い競合製品の少なくとも 2 倍であることが示されており、予測ではなく測定されています。この出版物は、フロー電気化学セルにより、一連の電気化学合成をフロー中で日常的に実行できるようになり、電気化学を専門としない化学者にとって以前は利用できなかった化学空間へのアクセスが可能になると結論付けています。この論文では、Asia Flow Chemistry System と FLUX Electrochemistry Module を使用します。
First published: 1st May 20125 | https://doi.org/10.1002/cssc.201500850
Jekaterina Kuleshovaa, Joseph T. Hill-Cousins, Peter R. Birkin, Richard C. D. Brown, Derek Pletcher, Toby J. Underwood
Electrochimica Acta Volume 69, 1 May 2012, Pages 197–202number
