流動(dòng)化學(xué),即持續工藝或連續流動(dòng)化學(xué)。首先以既定流速將兩個(gè)或更多不同的反應物流泵送至一個(gè)腔室、管子或者微型反應器內發(fā)生反應,然后在出口處收集包含所產(chǎn)生化合物的流體。這一過(guò)程僅需要少量物料,并且很大程度上提高了工藝安全性。由于連續流動(dòng)技術(shù)的內在設計,可以達到批次反應無(wú)法安全達到的反應條件,同時(shí)杜絕了批次之間產(chǎn)物的差異性。具有產(chǎn)物品質(zhì)更高、雜質(zhì)更少、反應循環(huán)時(shí)間更快的優(yōu)勢。
通常,流動(dòng)化學(xué)設備包含將反應物、試劑和溶劑運輸到反應環(huán)路中的泵,而這些回路會(huì )引入少量的試劑。這些物質(zhì)輸入到一個(gè)混合結合點(diǎn),在其中,試劑流進(jìn)行組合并傳遞到一個(gè)盤(pán)管反應釜中,以提供反應停留時(shí)間。該反應混合物可能會(huì )送入包含固體試劑、催化劑或清除劑的反應柱中。通常會(huì )使用一個(gè)控制系統、壓力和在線(xiàn)分析的在線(xiàn)背壓調節器來(lái)提供反應性能的相關(guān)信息。另外,原位FTIR光譜分析可以提供實(shí)時(shí)反饋,以提前改善反應性能。例如,可以使用原位FTIR光譜分析數據來(lái)減輕不恰當流動(dòng)的影響,控制試劑的添加速度實(shí)現更好的混合特性。
流動(dòng)化學(xué)作為微反應技術(shù)與化學(xué)合成的交叉學(xué)科,已經(jīng)實(shí)現了從早期的某些特定反應可行性概念的驗證到多步連續復雜合成的跨越,相對于傳統的間歇反應工藝,流動(dòng)化學(xué)具有高速混合,高效傳熱。