流动反应器的模块化级联:在水系统中连续流合成不溶于水的色染料
Jihong Ouyang1, Wenbo Yang1, Zhaoyan Guo2
1School of Chemistry, State Key Laboratory of Fine Chemicals, Frontier Science Center for Smart Materials, Dalian Key Laboratory of Intelligent Chemistry, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, China.
ChemSusChem
|May 4, 2024
概括
使用模块化反应器实现了水不溶性色剂的连续流合成. 这种方法提高了染料生产效率和纯度,克服了水系统中的挑战.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 有机合成 有机合成
- 过程化学 过程化学
背景情况:
- 连续流合成对于一致的染料生产至关重要,但对于水中不溶性染料存在挑战.
- 合成不溶于水的染料通常需要有机溶剂或功能组,使过程复杂化,并可能导致反应堆堵塞.
研究的目的:
- 开发一种安全高效的连续流程方法,用于合成不溶于水的色剂.
- 优化模块化反应堆配置和反应条件,以获得高产量和纯度.
- 为了证明开发的连续流过程的可扩展性.
主要方法:
- 使用了模块化连续流微反应堆和连续动反应堆 (CSTR) 的组合.
- 优化反应参数,包括酸度/度,温度和停留时间.
- 采用级联合作和3D打印的模块化反应堆用于过程集成和扩展.
主要成果:
- 在模块化流量反应堆中为苏丹黄3G实现了99.5%的隔离产量和98.6%的纯度.
- 最初的生产速度为2.90g/h,扩大到74.4g/h,同时保持高质量.
- 在没有水溶性功能组或有机溶剂的情况下证明了成功的合成.
结论:
- 模块化级联反应堆系统为水不溶性色剂的连续流合成提供了可行的技术解决方案.
- 这种多功能方法适用于连续流中的各种同质和异质反应级联.
- 这种方法支持高市场份额的色剂的高效和可扩展的生产.
