What is electrochemistry?

電気化学は試薬の独自の活性化を可能にし、他の技術では不可能な選択性と変換を可能にします。電子の移動により反応と変換が引き起こされます。つまり、電気化学は表面現象であり、体積に対する表面積の比率が高い場合 に反応が最適化されます。

フローにおける電気化学とは、基材が 2 つの電極の間を流れることができることを意味します。その結果、流量を調整できることにより、基板が電子 移動プロセスにさらされる時間が調整されます。

一般的なバッチ法と比較したこの利点は、表面現象特性の可能性を最大化できること、つまり電極間の距離を短縮してより効率的な電子移動を実現できることを意味します。このように、フロー中の電気化学により、反応の制御と選択性が大幅に向上します。

フローケミストリー応用における電気化学の利点

電気化学は、他の技術では不可能な独自の反応や変換にアクセスできることに 加えて、次のことも可能にします。

• 有毒・有害な酸化還元剤の使用量の削減
• 反応性中間体の生成。 マルチステップ合成に最適
• 急速な酸化と還元薬物代謝物の酸化的合成
• 薬物代謝物の酸化的合成

電気化学反応では、分子を活性化して目的の反応を引き起こすために利用できる電子の数によって反応が駆動されます。

流れの中で電気化学を行うということは、電子の移動中に電極間に基質を継続的に流すことができることを意味します。流量を調整できるということは、電気化学反応の滞留時間が厳密に制御され、多くの場合滞留時間が生成物の分布と副生成物の形成の制御を決定することを意味します。

さらに、実験の初期セットアップ後に、電気化学反応は、自動化された方法で継続的に実行および収集できます。その結果、フロー内での実行は、電気化学反応を受ける基質を大量に取得し、実験ごとに大量の生成物を取得できることを意味します。その結果、フロー内での実行は、電気化学反応を受ける基質を大量に取得し、実験ごとに
大量の生成物を取得できることを意味します。

また、2 つの電極間のチャネル内に流体を流すことになるため、電極間の距離を短くすると、基板に転送される電子の数をより適切に制御できるようになり、反応の制御と選択性が向上し、より正確な生成物分布が得られることになります。 生成物の収率も高くなります。

コアフロー原理は、チャネルが小さいほどより効率的な熱伝達が促進されるため、電気化学反応中の温度制御も実質的により効率的であることを意味し、その結果、単一の電気化学反応で範囲変数を制御して、所望の条件を達成することができます。これらすべての要因は、フロー内の電気化学反応が、バッチプロセスでの同様の反応よりもはるかに速く発生する可能性があり、最大で数時間かかる反応が通常は数分で発生すると同時に、制御量によりより多くの適切に分散された生成物が得られることを意味します。電気化学をフローで実行すると得られます。