在合適的催化劑存在下，反應(yīng)氣體與底物溶液之間的反應(yīng)是合成化學中構(gòu)建更復雜產(chǎn)品的一種有價值的策略。安全問題以及液相和氣相之間的低效混合阻礙了以批量模式有效執(zhí)行這些氣液轉(zhuǎn)化。正如最近的評論中所總結(jié)的那樣，流動處理提供了克服這些限制的有力手段。從可持續(xù)性的角度來看，氧氣和氫氣是合成化學中使用最多的反應(yīng)性氣體，因此它們與工業(yè)應(yīng)用高度相關(guān)。光化學部分已經(jīng)強調(diào)了氧氣在光化學過程中的有效利用，其中流動處理進一步幫助克服了與均勻照射以及氧氣進入反應(yīng)溶液的傳質(zhì)受限有關(guān)的問題。 Chalker 和 Raston 的另一個例子強調(diào)了使用渦流反應(yīng)器進行氧化轉(zhuǎn)化。這種類型的反應(yīng)器基于快速旋轉(zhuǎn)的石英管，其中基底溶液的薄膜增加了與氣態(tài)氧的混合。試劑溶液由此連續(xù)泵入渦流反應(yīng)器，其旋轉(zhuǎn)速度和傾角可以容易地調(diào)節(jié)。這在 Nacetyl-L-cysteine的有氧氧化中得到了證明，僅在 2.5 分鐘的停留時間內(nèi)就可以定量產(chǎn)率地產(chǎn)生相應(yīng)的二硫化物，而批處理需要數(shù)小時的反應(yīng)時間（方案 17）。

方案 17：在渦旋反應(yīng)器中硫醇的氧化二聚。

Yu 和同事報道了在連續(xù)流動模式下使用氧氣進行千克規(guī)模的苯甲酸目標合成。 44 2,4-二氯-5-氟苯乙酮因此被用作容易獲得的底物以生成相應(yīng)的 酸 ，它是藥物和農(nóng)用化學品合成中的重要組成部分。 為了取代有環(huán)境問題的氧化劑，氧氣與流動處理相結(jié)合，以克服傳質(zhì)限制，同時為這種放熱過程提供安全且可擴展的技術(shù)。 流動過程適應(yīng)使用有害溶劑系統(tǒng) (HOAc/HNO3) 通過冷卻結(jié)晶以接近定量的產(chǎn)率提供所需的酸產(chǎn)物。 除了顯著的產(chǎn)量（2.7 kg/h）外，該工藝還整合了粗混合物與氮氣的連續(xù)排氣，然后將反應(yīng)混合物收集在收集罐中以去除氧氣（方案 18）。

方案 18：苯乙酮的連續(xù)有氧氧化

類似的氫化反應(yīng)在工業(yè)環(huán)境中與在合適的催化劑存在下影響各種底物的飽和度密切相關(guān)。除了通過流程處理提高安全性外，此類努力旨在最大限度地減少化學廢物，并實現(xiàn)對重要構(gòu)建塊的穩(wěn)健和可擴展的輸入。 Kobayashi 和 Saito 最近報道了利用固定化 Rhcatalyst 對烯酰胺和脫氫氨基酸進行不對稱氫化。 因此，該物種的固定化基于與胺官能化介孔二氧化硅復合材料的離子和靜電相互作用，該復合材料提供高周轉(zhuǎn)數(shù)和長- 長期穩(wěn)定性。在耐受不穩(wěn)定硝基和鹵素的溫和條件 (T = 30 °C) 下，多種底物成功轉(zhuǎn)化為其飽和對應(yīng)物。所產(chǎn)生的流動過程進一步用于合成各種藥物前體（例如利凡斯的明、替卡塞和西那卡塞），并證明可以連續(xù)運行長達 90 小時而不會損失催化劑的活性（方案 19）。

方案19：流動模式下的不對稱氫化。

另一個例子表明流動加工在提高相應(yīng)轉(zhuǎn)化的可持續(xù)性方面取得了進步，這涉及將酯還原為醇。 通常，LiAlH4 用作化學計量試劑，會產(chǎn)生大量無機廢物。 Kappe 及其同事轉(zhuǎn)而使用 Ru-Macho 作為高效均相催化劑，并在高壓（20 巴）下與氫氣結(jié)合使用。流動工藝應(yīng)用于 2,2-二氟-2-苯基乙醇的合成，醫(yī)藥工業(yè)中的重要中間體（方案20）。 低催化劑負載量 (0.065 mol%) 與 60 °C 的適中溫度相結(jié)合，使產(chǎn)物的產(chǎn)率為 98%。 重要的是，過程質(zhì)量強度從以前的 52 減少到 14，清楚地證明了適當優(yōu)化的轉(zhuǎn)換與現(xiàn)代流程處理相結(jié)合的綠色憑證。

方案20：用于減少流動中的酯的Ru-Macho催化劑。

來源：DOI: 10.1055/a-1541-1761