连续微反应加氢技术在有机合成中的研究进展

加氢反应是有机合成中很常见的一种反应类型，采用常规的间歇加氢釜具有反应效率低、操作烦琐和安全性差等问题。而连续加氢微反应器进行非均相催化加氢反应能提供更高的传质性能，催化剂的回收利用与产物的纯化也更为方便，能极大地提高生产效率，减少贵金属催化剂的损失。因为这些优点，连续微反应加氢技术得到了越来越多的关注。连续微反应加氢技术使得加氢过程可以在更安全、更高效、更环保的条件下完成，具有很高的工业应用价值，是未来化学化工领域重点发展的方向之一。

还原反应是化学合成中一个重要的反应，约有1/4的化学化工合成路线中包含至少一次的还原过程常见的还原反应过程为非均相催化加氢过程，该方法通常在贵金属（钯、铂、钌和铑等）固体催化剂催化下，实现氢气与底物的加氢反应，该方法具有很好的原子经济性，并且可以回收催化剂，降低过程成本 。这类非均相催化加氢反应过程为典型的气液固三相过程，通常采用的反应器为高压加氢釜。虽然加氢过程为快反应，但是加氢釜中由于气液固接触面积不足，存在较大的气液固传质阻力，导致加氢釜中完成加氢反应通常需要6~12 h，因此，工业生产中的加氢釜的体积通常比较大(1000~5000 L)，反应时釜内滞存的大量高压氢气具有很大的安全隐患。同时，由于加氢釜是间歇操作，需要频繁置换气体，装卸催化剂等操作，人力需求多，并且当装卸钯碳或者雷尼镍等易燃性催化剂时，很容易引起安全事故 。因此，发展安全高效的加氢技术是目前行业的迫切需求。

微反应连续流技术用于非均相催化加氢过程近几年得到了越来越多人的关注 。微反应连续加氢过程可以提供更大的气液固相界面接触面积，极大强化气液固传质过程，提高催化剂的利用率， 显著缩短加氢反应时间，减小反应器体积 。通过催化剂固载或者在线过滤系统，可以避免催化剂的分离过程，提高操作安全性与简便性。微反应器内的液体流动是典型的平推流，可以减少甚至避免 过度加氢等副产物的产生，提高反应的选择性。