登录
注册
康宁万吨级装置稳定运行600天，且无放大效应的新闻，让医药化工界为之振奋。目前国内微化工技术很难做到微反应工艺的一步放大，而康宁反应器技术的无缝放大，不但为客户的工业化实施节省时间，更是大大减低因中试而付出的成本和风险。
微反应技术的优势如此明显，极大地激发了客户的兴趣。许多客户找到康宁，希望进一步了解微反应器究竟能做什么样的化学反应？今天小编就带领大家结合实例来了解一下什么样的反应在微反应器中有着釜式工艺达不到的效果。
微反应技术适用于：
-
强放热的反应，反应动力学本来很快的反应，物料混合不好的反应等；
-
强放热-钯碳催化剂-加氢反应、快速氧化（用纯氧、中/高浓度双氧水等）、溴化、快速氯化、金属有机合成（丁基锂）、格氏试剂和反应、重氮化、贝克曼重排；
-
放热量大、有过度反应反应风险、有安全隐患的反应；
-
难于放大生产或有放大效应的反应；
-
中间体不稳定，反应选择性差，转化率低，过量使用溶剂的反应等；
-
很多釜式反应有困难的反应，都可以尝试微通道连续流的技术；
-
间隙式反应想做连续流生产。
今天我们以硝化反应为例，对比釜式工艺与微反应器工艺的差异。硝化是向有机化合物分子中引入硝基（－NO2）的过程，如果引入多个硝基，其氧化功能会非常强，因此成为爆炸性物质。
硝化反应往往是水和油两相，大多属于强放热反应。其对换热和搅拌的要求都非常高。生产上工艺放大难，操作成本高，安全隐患大。微通道反应器卓越的换热和传质特性可以非常好地解决目前硝化反应在工业生产中的难题。
连续流工艺在制药方面有广泛的应用，具有好的经济性，安全，稳定等多种优点。另外，整个流程是自动化控制，有利于数据的追溯，极其符合FDA对于追溯性和品质控制的要求，所以这个技术也一直受到FDA的极力推荐。
诺华作为世界老牌制药企业，很早就进入了连续合成这个领域，也一直在加大投资。本文的反应就是诺华实验室在2011年发表在OP&D杂志上，主要讨论了使用微通道反应器进行硝化反应的应用。
案例一：8-溴-1H-2-喹啉酮硝化反应
案例二：2-氨基-4-溴苯甲酸甲酯的硝化反应
反应结果与讨论
对于硝化反应，使用连续流反应器进行化合物制备，优势明显：
1） 效率提升：使用微反应器之后极大缩短了反应时间，提升了效率。第一个反应只使用了几个分钟就得到了100%的转化率和100%的选择性；第二个反应比较复杂，但也只用了2个星期左右进行优化就得到了很好的结果；
2） 转化率和选择性得到了很大的改 变，第二个反应的杂质在传统釜式中达到25%~30%，而使用微通道反应器之后副产物消失了，这是巨大的进步；
3） 稳定性：使用连续流之后，所有的化合物制备的品质都很稳定，杂质的种类减少，含量稳定，这对于制药企业是一个很大的优势；
4） 安全性：高温下进行硝化反应，尤其使用乙酸酐作为硝化的催化剂时异常危险。因为乙酸酐与硝酸会产生爆炸性混合物，在传统釜式中有很大的安全隐患。而在微通道反应器上很容易解决这个问题，一是因为持液量低，另外一点就是停留时间短，爆炸性混合物产生的概率也大幅度降低。
参考文献：Org. Process Res. Dev. 2011, 15, 1447`1452
康宁从事微反应技术17年，积累了大量的工艺开发和工业化经验。部分适用于微反应器的反应类型列表如下：
-
微通道反应器技术被认为是一项21世纪颠覆性化学合成技术，在多个领域已经实现了化学品的连续合成生产；
-
与传统的间歇反应釜合成工艺技术相比，微反应技术既能节省空间、人力、时间和成本，又能提升收率、产品纯度、产能；
-
微反应技术反应器持液量极低，过程连续可控，自动化程度高，被公认为一项本质安全的化学品生产技术，具有显著的经济效应和社会效益，是未来实现智能制造的重要平台技术之一；
-
康宁反应器技术已成功应用于万吨级通量的硝化反应；如果您的硝化反应存在安全等问题，请联系康宁。
-
如果你对微反应技术感兴趣，或有工艺需要咨询、开发和改造，请联系康宁吧！email：reactor.asia@corning.com
-