What is flow chemistry?

フローケミストリーは、「連続フローケミストリー」、「プラグフロー」、または
「マイクロケミストリー」とも呼ばれ、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。

Laminar Flow Mixing in Syrris Micro Reactors
Laminar flow mixing in Syrris microreactors
  • 流量、滞留時間、反応器容積および生産速度

    フローリアクターでは、滞留時間 (つまり、反応物が加熱または冷却される時間)は、反応器の容積と反応器を通過する流量から計算されます。

    滞留時間 = 反応器容積 / 流量

    このように、Syrris システム (Asia など) は数秒から数時間の反応時間で操作でき、24 時間で mg から kg の量を合成することができます。

  • マイクロリアクターにおける拡散混合

    Syrris マイクロリアクターでは、(バッチ リアクターのように) 乱流によって
    試薬が混合することはありません。代わりに、試薬は拡散によって混合されます。チップ リアクターのチャネル間の距離は約 200 μm であるため、試薬が完全に拡散するまでにかかる時間は数ミリ秒から数秒です。

  • Pressurizing & superheating reactions
    • Syrris フロー システムは、最大 20 bar まで簡単に加圧できます。これにより、大気還流よりもはるかに高い温度で反応を実行できるため、より高速で、多くの場合クリーンで、高収率の反応が可能になります。通常、溶媒は沸点より60 ~ 150℃高く加熱できます。したがって、1000 倍程度の反応速度の増加が可能です。

      達成できる過熱効果の例は次のとおりです。

      DCM @ 158 °C (対大気圧での 40 °C)
      THF @ 193°C (対大気圧での 66°C)
      ジオキサン @ 240°C (大気圧での 100°C と比較)

  • ガス発生による加圧

    フローリアクターに圧力を加えると、ガスの発生も抑制されます。
    (気泡が形成されると反応混合物が反応器の外に押し出され、
    滞留時間が不確実になる可能性があるため、これは有益です)。

  • 温度管理

    シリスリアクター内の反応混合物の表面積と体積の比は、丸底フラスコの数千倍も大きくなります。したがって、熱はバッチリアクターよりもはるかに速く反応混合物に、または反応混合物から伝達されます。したがって、発熱反応または吸熱反応に対してより優れた温度制御を維持できるため、一貫性と収率が向上します。

  • 連続反応の実行

    Asiaでは、多くの反応を連続的に実行できます。ある反応は別の反応に直接続き、「プラグフロー」環境のため、最初の反応は単純に押し出され、2 番目の反応によって浄化されます。

Syrris Asia Glass Microreactor in Holder
Syrris Asia glass microreactor in a holder
Introduction to Flow Chemistry
An introduction to flow chemistry using the Syrris Asia flow chemistry product range

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