錫基無鉛焊料與基材間界面反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)研究

微通道連續(xù)流技術(shù)作為藥物研發(fā)和生產(chǎn)的一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新越來越受到重視。它在很大程度上改善物料的傳質(zhì)和反應(yīng)的放熱情況，提高反應(yīng)的安全性及中間體的不穩(wěn)定性，從而在反應(yīng)選擇性和收率上與傳統(tǒng)釜式反應(yīng)相比具有明顯優(yōu)勢。

當(dāng)進(jìn)行有機(jī)金屬類化學(xué)反應(yīng)時，通常有兩種過程機(jī)理如下圖1所示。用于控制有機(jī)鋰中間體的穩(wěn)定性作為內(nèi)溫函數(shù)（IT）和停留時間（τ）

圖1. 反應(yīng)進(jìn)程和準(zhǔn)絕熱的溫度分布

第一種機(jī)理從上圖1中a）曲線可以看出：在反應(yīng)進(jìn)程中在親電試劑猝滅前增加芳基鋰中間體的半衰期來延長停留時間（最多分鐘）。在這種情況下，混合效率起次要作用。停留時間（反應(yīng)）可以被很好地優(yōu)化，最大化地轉(zhuǎn)換芳基鹵化物為相應(yīng)的芳基鋰中間體。這類反應(yīng)通?？梢栽诜磻?yīng)器中在-78°C進(jìn)行放熱的鹵素和鋰的交換，然后用親電試劑在-78°C下偶合。

第二種機(jī)理是對于極快速反應(yīng)（反應(yīng)時間小于1秒），如圖1中b）曲線所示，相反側(cè)重于瞬時、高效混合和停留時間較短的反應(yīng)。在這種情況下，反應(yīng)時間是由準(zhǔn)絕熱條件下的混合時間和相變條件來決定。這種類型的操作通常在微反應(yīng)器中進(jìn)行，通過快速捕獲不穩(wěn)定芳基鋰物種避免其分解。

有各種文獻(xiàn)報道的例子顯示：在反應(yīng)時間小于1秒尺度上化學(xué)合成，如不穩(wěn)定芳基鋰中間體的生成與具有功能性親電試劑結(jié)合生成新奇，令人印象深刻的新型化學(xué)品。對于金屬有機(jī)類型的反應(yīng)，微通道連續(xù)流反應(yīng)器可以在低溫下很好地控制反應(yīng)溫度及有機(jī)鋰試劑及底物的混合。

基于微反應(yīng)器高效混合及精準(zhǔn)控制反應(yīng)溫度的優(yōu)點(diǎn)，可以在藥物研究的不同階段快速提供少量或批量的產(chǎn)品。

例如圖2所示，變換不同的底物，可以快速合成不同的硼酸有機(jī)物。

再如圖3所示，變換不同的親電試劑和底物，可以得到不同的偶合產(chǎn)物。

微通道反應(yīng)器作為一個藥物開發(fā)和批量生產(chǎn)的強(qiáng)有力的工具，因?yàn)槠洫?dú)特的混合和換熱及溫度精準(zhǔn)控制的功能，為新奇藥物的開發(fā)打開了一個新的窗口。

康寧Lab反應(yīng)器和G1反應(yīng)器平臺及GP4生產(chǎn)型反應(yīng)器都具有這樣的功能，且獲得了很多的成功案例，歡迎有需求的公司來深度交流。

參考文獻(xiàn)：Org. Lett. 2016, 18,3630?3633