Baumann 和 Ley 小組最近發(fā)表的一篇論文，回顧了與間歇化學(xué)相比，流動化學(xué)在新反應(yīng)發(fā)現(xiàn)中的作用。這篇綜述特別關(guān)注四種類型的化學(xué)過程——光化學(xué)、電化學(xué)、高溫反應(yīng)和反應(yīng)性中間反應(yīng)（如鋰化）——在這些過程中，連續(xù)流動導(dǎo)致了許多新反應(yīng)和反應(yīng)模式的發(fā)現(xiàn)。

對于光化學(xué)，連續(xù)流動的優(yōu)點包括均勻的照射、增加的光子傳輸和可擴展性。

在電化學(xué)方面，其優(yōu)點包括電極表面與反應(yīng)器體積之比大、傳質(zhì)效率高和可擴展性。電極之間的小距離還可以減少（有時甚至消除）電解質(zhì)的使用，這意味著提高可持續(xù)性并降低材料成本。此外，通過改變電極材料和施加的電位，可以很容易地調(diào)整反應(yīng)的選擇性。

關(guān)于高溫反應(yīng)，主要優(yōu)勢來自改進的傳熱和小型化，可以進行更安全的熱反應(yīng)，而這些熱反應(yīng)可能無法批量進行。通過使用背壓調(diào)節(jié)器在普通溶劑的沸點以上工作的能力也有助于獲得新的化合物。

在鋰化反應(yīng)方面，鋰化反應(yīng)用途廣泛，但由于放熱和混合時間，批量處理可能具有挑戰(zhàn)性，流動化學(xué)開辟了新的途徑。通過改進傳熱和傳質(zhì)，連續(xù)流動裝置可以最大限度地減少副反應(yīng)，否則需要低溫條件。可精確控制停留時間的伸縮式流動過程還可以在幾秒鐘內(nèi)捕獲高反應(yīng)性鋰物種。

在本綜述中，流動化學(xué)的許多其他優(yōu)點被重復(fù)，因為它們適用于各種反應(yīng)：

√通過反應(yīng)堆小型化提高安全性

√增強傳質(zhì)

√在高壓下安全處理有毒氣體（如一氧化碳）

√改進的氣液混合

√控制停留時間，實現(xiàn)良好的化學(xué)選擇性，最大限度地減少副產(chǎn)物的形成

√伸縮式方法 – 不需要分離不穩(wěn)定/高反應(yīng)性的中間體

√更環(huán)保的條件

√加速反應(yīng)篩選

Continuous Flow Synthesis Enabling Reaction Discovery (A. I. Alfano, J. García-Lacuna, O. M. Griffiths, S. V. Ley, M. Baumann, Chem. Sci., 2024, 15, 4618-4630.)

https://doi.org/10.1039/D3SC06808K