[发明专利]一种流动化学反应装置

说明书

本发明属于有机合成技术领域，公开了一种流动化学反应装置，包括至少一个反应器，反应器上设有一个出样口和至少两个进样口；反应器内设置有密封的微管道，至少两个进样口通过微管道与出样口连通；每个进样口通过管道与一个注液装置连通，注液装置用于将样品注入反应器，还包括与反应器匹配的过程强化装置，过程强化装置给反应器施加所需的外部反应条件；本申请的装置，整个反应、检测过程均在密闭环境中进行，避免了有毒有害物质的泄露，同时避免了有爆炸风险的实验对操作人员的危害，提高了化学合成过程的安全性；另一方面以微流控芯片作为反应器的连续流动化学反应装置，实现了连续合成，减少了人工参与，缩短了反应时间，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种流动化学反应装置。

背景技术

有机合成是指从较简单的化合物或单质经化学反应合成有机物的过程。有时也包括从复杂原料降解为较简单化合物的过程。有机合成常常要用加热、光照、微波甚至加压等反应条件。

有机合成化学的一项核心内容是合成各种各样的有机分子。在以高校、科研院所为依托的科研研发中，合成天然产物、药物、功能分子等都需要进行大量的有机反应，而传统的合成方式都采用以玻璃烧瓶为反应器的合成方式，被称为批次化学。即将反应所需试剂加入玻璃烧瓶中混合进行反应，一段时间反应完成之后取出反应液进行后处理纯化，整个过程完成之后再进行下一批次的合成，这种传统以玻璃烧瓶为反应器的合成方式主要存在以下缺点：

1.安全性低，有机反应过程中的有毒有害物质容易泄露，危害操作人员身体健康；部分涉及易爆物质的体系由于物质浓度局部较高有爆炸的风险；

2.人力成本高，反应过程较长，并且整个过程全部手动完成；

3.效率低，传统烧瓶反应体积较小，通常只有数百毫升，并且时间较长，一般都在数小时甚至数十小时，效率低下。

发明内容

为了解决现有技术化学反应时存在的安全性低、人力成本高、效率低的技术问题，本发明提供一种流动化学反应装置，具体通过以下技术方案予以实现：

一种流动化学反应装置，包括至少一个反应器，所述反应器上设有一个出样口和至少两个进样口；所述反应器内设置有密封的微管道，所述至少两个进样口通过所述微管道与出样口连通；每个进样口通过管道与一个注液装置连通，所述注液装置用于将样品注入反应器。

进一步的，还包括检测装置和/或收集容器；所述反应器的出样口通过管道与所述检测装置和/或收集容器连通；所述检测装置用于对反应器输出的反应液进行在线检测；所述收集容器用于收集反应器输出的含有化学反应产物的反应液。

其中，所述微管道的直径为100-1000um。

进一步的，还包括过程强化装置，所述过程强化装置设置在所述反应器的外部，用于提供化学反应所需的反应条件。

其中，所述注液装置包括注射泵、蠕动泵、HPLC泵中的至少一种。

进一步的，所述流动化学反应装置包括检测装置；所述检测装置包括质谱检测装置、紫外检测装置、红外检测装置、色谱检测装置、核磁共振检测装置中的至少一种。

其中，所述过程强化装置包括温控装置、微波装置、光源照射装置中的至少一种。

其中，所述反应器为高硼硅玻璃反应器。

其中，所述微管道弯曲以缩小反应器体积。

其中，所述反应器为微流控芯片。