连续流动化学(Continuous Flow Chemistry):分子合成领域的革命性技术突破

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:Nature Reviews Methods Primers

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  来自学术界和精细化工行业的研究人员针对传统间歇式合成效率低、安全性差等问题,开展了连续流动化学(flow chemistry)技术研究。该技术通过泵管系统实现空间控制反应,显著提升反应速率、温度调控精度和产物收率,在药物合成、农用化学品和先进材料制备领域展现出巨大应用潜力,为绿色化学合成提供了创新解决方案。

  

流动化学(flow chemistry)作为革命性的分子合成技术,正在重塑现代化学研究范式。这项技术巧妙利用精密泵送系统和微型反应管路,将传统间歇式(batch)反应转化为连续空间控制过程。其核心优势在于超高表面积体积比带来的卓越传热效率,以及通过简单延长反应时间即可实现放量生产的"数增放大"(scale-up)特性。

在制药领域,该技术显著提升了活性药物成分(API)合成的安全性和产率;农用化学品(agrochemicals)生产中则实现了危险中间体的在线淬灭;材料化学(materials chemistry)领域更开创了精准控制纳米晶体生长的全新途径。特别值得关注的是其"多米诺"式反应串联能力——通过流动反应器(flow reactor)的模块化组合,可一次性完成多步合成与纯化流程。

尽管存在学术培训不足等推广壁垒,这项融合化学与微流控(microfluidics)工程的交叉技术,正逐步成为绿色化学合成的重要支柱。其减少溶剂消耗、强化过程监控的特点,完美契合当代可持续化学的发展需求,为分子制造提供了兼具创新性和实用性的技术平台。

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