反应执行使用连续流处理的实时监控：3 - 乙酰基香豆素的制备为例

该程序的总体目标是使用连续流处理实时监测化学反应。这种方法可以帮助优化使用连续流工艺进行的化学反应的条件。它还允许用户确保产品质量在整个过程中保持一致。

该技术的主要优点是可以实时监测反应，并且可以即时查看参数变化的影响。您在这里看到的程序源于我们最初开发的一种方法，用于监测在科学微波装置中进行的化学反应。我们采用 papine 催化合成三氢基香豆素由环醛和乙酰乙酸乙酯作为模型反应。

在这里：首先获取所有起始材料的拉面光谱和产品叠加光谱，并确定产品独有的强烈条带。使用此拉面带来监控反应的进度。在本例中，选择了 1， 608 个波数的谱带来设置流通池。

使用宽度为 6.5 mm、高度为 20 mm、光程为 5 mm 的合适流通池。将流通池放置在提供无环境光环境的容器中。然后将管路连接到流通池的入口和出口。

获得一台合适的拉面光谱仪，该光谱仪带有灵活的障碍物组件，可以放置在流通池附近。然后将光学组件通过装有流通池组件的盒子中适当大小的孔放置。滑动光学组件，直到它接触到流通池，然后将其拉回，留下大约 2 毫米的间隙。

用 100% 丙酮填充流通池后，打开拉面光谱仪并获取光谱。在连续扫描模式下，通过一次轻轻移动光导管来聚焦激光。继续移动光导管，直到信号达到最大强度并且峰值尖锐且清晰。

将水杨醛和乙酰乙酸乙酯添加到 50 mL 容量瓶中。然后加入乙酸乙酯至总体积为 50 毫升，并充分混合内容物。将 10 mL等分试样的储备液转移到装有磁力搅拌棒的 20 mL玻璃样品瓶中，并将该样品瓶标记为 250 mL瓶中的试剂。

放入 150 毫升乙酸乙酯，并将此瓶子标记为溶剂。最后，将 150 毫升丙酮放入标记为溶剂拦截的 250 毫升瓶子中。确保流量装置至少有两个泵并清楚地标记它们。

在这里，我们使用 B 和 C，清楚地标记和识别每个泵。将收集管线和废液管线的出口管线放入两个单独的 100 毫升瓶子中，分别标有产品和废料。作为反应器，使用容量为 10 毫升的能够加热的 PFA 线圈。

将 B 出口管连接到 PFA 反应器盘管的入口。安装一个三端口聚醚醚酮或峰值 T 混合器。在反应器盘管之后，将 C 出口管与反应器盘管成 90 度连接到 T 混合器，出口管，并将一根管子连接到 T 混合器的第三个端口。

在该管子的另一端，放置一个背压调节器。将背压调节器输出端的管路连接到流通池的输入端。然后将一条线路从流通池的输出端连接到废液收集开关。

用溶剂灌注 B 和 C 的溶剂管路以及 B 的试剂管路。然后将 B 的试剂管路从溶剂瓶移至试剂瓶。尽管以植酸盐为溶剂反应顺利进行，但产物在室温下不完全溶解。

为了减少背压调节器的潜在堵塞，并避免流通池中出现固体颗粒，我们用丙酮拦截反应器盘管后的产品流，以完全溶解产品。使用 B.将乙酸乙酯以每分钟 2 毫升的速度通过反应器盘管，直到其充满。接下来，以每分钟 2 毫升的流速使丙酮通过 C。在 2 分钟内，将 B 和 C 的溶剂流速调整为 1 mL/min，并将背压调节器设置为 7 bar 的压力。

此外，在仔细检查设备配置是否正确后，将反应器盘管温度设置为所需温度。一旦系统达到恒定的温度和压力，检查是否有泄漏，然后运行反应。对乙酸乙酯丙酮溶剂系统通过流通池时进行背景扫描。

这将自动从所有后续扫描中扣除。将光谱仪配置为每 15 秒扫描一次后，充分混合后，将 perine 一次性注入标记的试剂玻璃瓶中，将 B 从溶剂切换到试剂。将出口流设置为在所有材料完全加载时收集，将 B 从试剂切换回溶剂。

继续让溶剂流过反应器盘管，再持续 30 分钟。这段时间过后，关掉暖气。关闭泵 B 和 C。

当反应器盘管温度冷却到 50 摄氏度以下时，要分析数据，将拉面光谱仪数据导出到电子表格中，并在 1， 608 波数处绘制拉面强度与时间的关系图，以优化条件。以迭代方式在多个流速和反应器温度下进行反应，并在 1， 608 处叠加拉面强度图。筛选各种条件后，波数与时间的关系使用优化的条件运行反应，以获得最高的产物转化率。

较高的拉面浓度与较高的产品转化率相关。选择三种乙酰孜然素的连续流制备作为在线监测的代表性反应作为起点，反应在 25 摄氏度下进行，试剂流速为每分钟 1 毫升，拉面强度为 1， 608 个波数，目的是获得尽可能高的转化率。反应在更高的温度下进行，以每分钟 1 毫升的流速运行，首先将反应温度升高到 65 摄氏度，然后升高到 130 摄氏度。

导致产品转化率的增加，反应器线圈处 1， 608 个波数的拉面强度稳步增加证明了这一点。温度 130 摄氏度。将流速从每分钟 1.0 毫升降低到 0.5 毫升并没有显着增加 1， 608 个波数的拉面强度。

在获得优化条件的情况下，进行反应。再来一次。以 72% 的产率分离产品 在尝试此程序时，请务必记住在拉曼光谱中找到合适的信号以进行监测。

该方案中的关键步骤包括正确组装反应器管和拉曼池的接口。尽管一旦掌握可能会有一个陡峭的学习曲线，但此程序可用于发射一系列化学反应。