連續(xù)流反應(yīng)器中形成沉淀怎么辦?
更新時(shí)間:2022-11-08 | 點(diǎn)擊率:774
在大多數(shù)連續(xù)流反應(yīng)中,沉淀的生成往往會(huì)導(dǎo)致儀器的堵塞和反應(yīng)器的停工進(jìn)而成為限制其應(yīng)用的瓶頸之一。在大部分情況下,有機(jī)合成反應(yīng)產(chǎn)生固體的產(chǎn)物往往是不可避免的。甚至在一些合成工藝路線中,會(huì)借助產(chǎn)物的沉淀,促進(jìn)可逆反應(yīng)的平衡移動(dòng);或利用產(chǎn)物與副產(chǎn)物的溶解性差異,簡(jiǎn)化有機(jī)反應(yīng)的后處理方式。
對(duì)于此類反應(yīng),
連續(xù)流反應(yīng)器所暴露出的“捉襟見肘”,可謂是一大損失。因此,在種類繁多的連續(xù)流反應(yīng)器中,如果能夠?qū)ふ业揭豢羁梢约嫒莩恋硇纬?,進(jìn)而可以很好地進(jìn)行上述合成的反應(yīng)、后處理以及純化過程的儀器方法,是非常必要的。
在高溫的作用下,脫去一分子丙酮并進(jìn)行的雙分子[4+2]反應(yīng)。高溫有助于釜式反應(yīng)中的丙酮的離去,進(jìn)而減少副產(chǎn)物的形成。而作者利用密封連續(xù)流系統(tǒng)在180℃下,以很短的反應(yīng)時(shí)間(8.8分鐘)實(shí)現(xiàn)了同樣的效果,并以93%的分離收率高效的制備了化合物。
實(shí)際操作中的困難也接踵而至,首先就是淬滅酸產(chǎn)生巨大的熱效應(yīng),增加了后處理的時(shí)間,并也會(huì)導(dǎo)致大量的副產(chǎn)物的產(chǎn)生,影響了產(chǎn)物的分離收率和純度。因此,可以通過連續(xù)流反應(yīng)改善淬滅條件,增加傳熱效率,減輕后處理中的熱效應(yīng)。
但由于中間體不溶與水,因此,就可以采用連續(xù)多級(jí)攪拌反應(yīng)器CofloreATR,維持對(duì)淬滅體系的持續(xù)震蕩與徑向混合,使固體懸浮與體系中,保持了連續(xù)流的穩(wěn)定。
通過連續(xù)流反應(yīng)策略進(jìn)行小試后,放大也取得很好的成果。將濃度為2mol/L(8)的濃硫酸反應(yīng)液以16mL/min的速度和水以120mL/min的速度進(jìn)行混合淬滅,保持連續(xù)流反應(yīng)器的溫度(10℃)和持續(xù)震蕩,并進(jìn)行過濾。以94%的收率,250g/h的效率制得中間體。