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Title
Continuous flow processing : a versatile and valuable tool for synthetic chemists / vorgelegt von Bendikt Reichart
AuthorReichart, Benedikt
CensorKappe, Christian Oliver ; Francesconi, Kevin
Published2014
DescriptionII, 105 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graf. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Diss., 2014
Annotation
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (GND)Durchflussreaktor / Chemische Synthese / Durchflussreaktor / Chemische Synthese / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-64282 Persistent Identifier (URN)
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Continuous flow processing [2.44 mb]
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Abstract (German)

Folgt man dem allgemeinen Konzept von "Novel Process Windows" und "Prozessintensivierung" so zeigt sich deutlich, dass kontinuierliche Mikroreaktor Technologie synthetisch arbeitenden Chemikern und der chemischen Industrie neue Wege eröffnet. Kontinuierliche Durchflussprozesse, welche sich Reaktoren im Mikro- oder Mesomaßstab (L ? mL Bereich) zu Nutze machen, können die Nachteile von homogenen "Batch" Reaktionen überwinden. Dies wird durch maximierte Massen- und Wärmeübertragung, sowie die sichere und exakt kontrollierbare Anwendung von Hochtemperatur- und Hochdruck-Bedingungen erreicht. Kontinuierliche Prozesse profitieren daher stark durch reduzierte Reaktionszeiten, erhöhte Produktivität, sowie der vorhandenen Möglichkeit zur maßstäblichen Vergrößerung von chemischen Prozessen und sind daher deutlich kosteneffektiver. In der vorliegenden Arbeit werden unterschiedliche Einsatzbereiche für kontinuierliche Durchflusschemie hervorgehoben und verschiedene kontinuierliche Anwendungen für einige chemische Synthesen gezeigt. Die kontinuierlichen Reaktionen beinhalten Hochtemperatur-und Hochdruck-Reaktionen, die sichere Handhabung und Verwendung von thermisch instabilen Substanzen oder korrosiven Reaktanden, die Untersuchung von flüssig-flüssig zweiphasigen Reaktionen und schlussendlich die Entwicklung von mehrstufigen kontinuierlichen Durchflussprozessen zur Synthese von Bausteinen für pharmazeutisch aktive Wirkstoffe.

Abstract (English)

Following the general concept of "Novel Process Windows" and "Process Intensification", continuous flow microreactor technology opens up a new path for the chemical industry and the synthetic organic chemists. A continuous flow process employing a micro- or mesoreactor (L ? mL range) could potentially overcome standard batch limits for homogeneous reactions by maxing out mass and heat transfer and through applying a high-temperature and/or high-pressure environment in a safe and exactly controlled fashion. As logical consequences, chemical flow processes will strongly benefit from reduced reaction times and increased productivity in addition to the essential ability to easily scale-up the reaction, thus being highly cost effective. In this thesis the versatile operational areas of continuous flow processing are highlighted and different flow applications for several chemical transformations are shown. The continuous reactions presented herein include high-temperature (and -pressure) transformations, the safe processing and handling of thermally instable compounds or corrosive reactants, the investigation of liquid-liquid biphasic reactions and finally the development of multistep continuous flow protocols to synthesize building blocks of active pharmaceutical ingredients.

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