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連續(xù)流微反應(yīng)器用于化學藥物合成中的研究越來越多

更新時間:2023-11-06 00:00:00瀏覽:42228次


  基于微反應(yīng)器的連續(xù)流微反應(yīng)器技術(shù)在化學制藥行業(yè)還是相對較新的概念,相比于傳統(tǒng)釜式合成方式,該反應(yīng)技術(shù)具有傳質(zhì)傳熱效率高、本質(zhì)安全、過程重復性好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、連續(xù)自動化操作和時空效率高等諸多優(yōu)勢,其用于化學藥物合成中的研究越來越多。

  本文綜述了近年來連續(xù)流微反應(yīng)技術(shù)在實現(xiàn)從起始原料到終端原料藥或制劑的“端-到-端”連續(xù)合成制備方面的研究進展,以典型案例分析的方式具體闡明了它的技術(shù)優(yōu)勢和重要意義,分析總結(jié)了其應(yīng)用于化學藥物合成目前所存在的問題。

  總體來說,化學藥物合成的工藝路線較長,各步反應(yīng)間常存在體系兼容性、溶劑置換、分離純化和加料順序等方面的問題,造成各單步合成轉(zhuǎn)化之間的工藝銜接和耦合后處理步驟是“端-到-端”多步連續(xù)流微反應(yīng)技術(shù)的難點和挑戰(zhàn),亟待進一步發(fā)展。

  同時指出發(fā)展能與微反應(yīng)器有效耦合的工藝銜接及后處理技術(shù)與裝備將逐步成為該領(lǐng)域的研究熱點。

  藥物是廣大人民群眾防病治病、保護健康不可少的重要物品,也是一種特殊商品。化學制藥工業(yè)是集中度高、利潤率高、保護周密、競爭激烈的知識密集型高技術(shù)工業(yè)。

  當前,化學制藥工業(yè)仍主要采用傳統(tǒng)釜式生產(chǎn)方式,存在裝料、卸料等輔助操作時間長、工人勞動強度大、不易自主控制、傳質(zhì)傳熱慢,易造成溫度、濃度不均勻,進而導致時空收率低(過程設(shè)計的反應(yīng)時間比動力學要求的時間長得多)和批次之間產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差等缺點,尤其處理高溫、高壓、強放熱反應(yīng)和易燃、易爆、有毒、有害原料或中間體時,傳統(tǒng)釜式反應(yīng)過程存在難以精確控制、安全隱患大等問題。

  由于原子經(jīng)濟性和過程實用性等要求,工藝路線替代方法往往成本高昂且路線更長,因此開發(fā)安全高效和精確可控的新反應(yīng)技術(shù)非常緊迫和意義重大。

  微反應(yīng)器(包括微混合器、微換熱器、微分離器和微控制器等)的出現(xiàn)為解決上述問題創(chuàng)造了新的機會,為化學制藥新技術(shù)的開發(fā)提供了高效的平臺,成為了最近幾年興起的連續(xù)流微反應(yīng)技術(shù)的重要組成部分。

  微反應(yīng)器是重要的化工過程強化設(shè)備,設(shè)備尺寸小,物料擴散距離短,質(zhì)量和熱量可實現(xiàn)快速傳遞和精準控制,反應(yīng)轉(zhuǎn)化速率、選擇性得到顯著提高,反應(yīng)體積微型化提高過程集成度,持液量小使過程本質(zhì)安全。因其優(yōu)異性能,微反應(yīng)器在化學藥物合成領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。


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