好事冷清啊。等了這麼久都沒有人來答，我雖然沒玩過 flow chemistry，但也算有點了解。姑且拋磚引玉。在草稿里躺太久了，先放出來，慢慢改。wiki 壓陣 Flow chemistry
flow chemistry 一般譯作
流動化學。本意指在連續流動的系統中完成化學反應，不同於批次式反應。批次式反應好比是燉肉，生肉、調料、水扔進鍋里，煮幾個小時，肉熟了出鍋裝盤。流動化學則好比是絞肉機，上邊不斷填進肉塊，下邊不停的出肉餡。
其實流動過程中完成化學轉化的生產方式並不獨特，早已廣泛用於石化工業和 合成氨、硫酸、鹽酸、硝酸等大化工領域。真正讓流動化學獨具魅力的是 小型化 和 智能化。流動化學不僅僅單純指物料的流動，而是結合了 微反應器 Microreactor、微流控 Microfluidics 、晶元實驗室 Lab-on-a-chip、在線實時檢測 等新興技術手段的嶄新分支。
引用 流動化學 | 化學研究、開發與放大 梅特勒-托利多 的內容 什麼是連續流動化學？
連續流動化學在化學和石油化學行業里已有幾十年的應用。這種連續流動化學的生產手段正在製藥研發中受到重視，考慮到其以下優勢：
- 更好的工藝過程安全性
- 更優的質量
- 空間的節省
- 更高的產能
以其最簡單的形式，連續流動化學始
於兩種以上的物料 —
比如起始反應物。這些物料流以設定流速用泵打入一反應艙室、反應管、有時是一個具有使流動物料進行混合和反應的數多小槽的微型反應器。流進反應艙室的不同
反應物料在此進行混合和反應。由於這些微型反應器的艙室或管的體積非常小，僅需小量的物料進行反應，因此：
- 減少昂貴試劑/化合物的用量
- 降低溶劑消耗
- 改善溫度控制
- 提高工作安全性（由於潛在爆炸性物料量的降低）。
根據反應動力學和物料流速，需要保證反應物料在微型反應器中達到某一特定的停留時間，從而獲得預期的反應轉換率。相繼，從微型反應器出口流出的物料用燒瓶或其它適當的容器收集起來。
因為反應是在連續流動的流體中進行，自然希望對反應進行監測以便得知各種反應條件狀況，包括：
對連續流動反應的監測要求監測技術能在流動的流體中分辨不同反應組分。與微型流動池相匹配的反應紅外儀（ReactIR）是一適宜的技術。ReactIR基於FTIR光譜並結合（變角）衰減全反射（ATR），是用於原位測量和跟蹤反應組分的理想工具。
FTIR（傅立葉變換紅外）光譜分析對某一物料的特徵官能團給出特定的指紋圖譜。它為識別和鑒定反應組分提供了便利。通過在一定時間裡測量相應的
IR信號強度，便能跟蹤反應期間各種組分濃度的相對或絕對值。換句話說，你能看到反應趨勢的變化，並且當趨勢平穩不變時你可以判斷反應達到穩定態。
作者注釋： 連續流動化學 也被稱作 「基於流動的化學」、「微流化學」、以及「柱流化學」。
小 是流動化學的基本特徵之一，換言之即 精緻。系統做得小是為了利用 微尺寸效應( micro effect )，即尺度減小時系統所呈現的獨特性質。比如超高的比表面積，這時系統與外界的熱交換能迅速完成、超快的混合速度，自由擴散即可實現充分混合，無需震蕩或攪拌。
本來打算系統化的講一講，卻發現幾乎無從下手。只好退而求其次，列舉一些例子。
1. 塞流反應器 《實用有機合成工藝研發手冊》[Neal.G .Anderson][胡文浩等譯] P.203
此例即利用了狹窄熱管極佳的傳熱性能，是反應放熱迅速散去，從而嚴格控制反應溫度，減少副反應，實現高效轉化。而且真正處在反應狀態的物料量很小，不再有反應失控的風險。
2. 流動化學在光化學反應中應用光化學反應以光照為能量，需要接受足夠量的光照才能充分反應。最開始的時候，前輩們做光照反應是這樣的，大罐子排成排在太陽下暴晒數日。下圖引用自 Obituary of Günther Otto Schenck (1913–2003) 。
後來大家發現比表面積越大，接受光照的效率越高，於是有人開始用夾層玻璃板，讓反應物攤成一薄層，反應效率倒是提高了，但大家還是嫌麻煩。而近年來，光反應都傾向於使用流動化學的方式，即下圖。引用自 Flow photochemistry: Old light through new windows
透明細管纏繞光源，反應物溶於溶劑，以泵恆速泵入，流經飽受光照的細管，接受充分的光照完成化學反應，另一頭直接收集產品。這樣能充分利用光源，細水長流、集腋成裘。同理微波反應、超聲波反應等也可以使用類似的策略，增大比表面積可明顯提高反應效率。
3. 最簡單的流動化學合成 --- DAST 氟化反應引用自 http://www.labcluster.com/news3_2/FlowChem_WP_EN-A4.pdf整個合成系統是這樣的，簡直就是一台色譜儀！上邊兩個瓶子裝反應物，中間是兩個泵模塊，再下邊是微反應器和填充碳酸鈣和硅膠的色譜柱，最右邊是檢測器。
DAST與芳香醛反應生成二氟代物，兩種反應物在微反應器中混合，接受充足的加熱，發生反應。後流經色譜柱，除去未能完全反應的試劑，隨後進入檢測器。可調整兩種反應物的比例、微反應器的溫度、流過反應器時的流速，從而實現最佳轉化率。之所以說這是最簡單的流動合成，是因為氟化試劑 DAST 活性極高，只要選擇合適的溶劑溶解底物，低溫滴加 DAST 後控溫反應即可。但實際操作中，DAST 對水敏感、易燃易爆易揮發、100 度左右時可能爆炸，每一次使用都是心驚肉跳。而使用流動合成儀，以上的這些風險都可避免，只要選擇合適的微反應器實現充分混合即可。另有一文可供參考。 Flow microreactor synthesis in organo-fluorine chemistry
4. 多步反應串聯上例僅僅是實現了一步反應，而流動化學的好處之一就在於多步反應可以模塊化的串聯在一起，構成流水線。引用自 Microreactor-based Flow Synthesis of Drug-like Heterocyclic Compounds.pdf
5. 微量合成做過微量半微量有機合成的人肯定都能這玩意是多麼的考驗人品。幾毫克的底物，溶劑量、投料比、加料速度、反應溫度、無水無氧、惰性氣體保護、後處理、物料轉移……每一個環節的一點微小偏差都可能是致命的，輕則收率大打折扣，重則完全拿不到產物。但在流動化學中，反應規模可輕易控制在毫克級別，而微克級別和克級反應也能輕鬆實現，這隻取決於泵的流速和微反應器的容積。反應的精度不再受制於人工操作的誤差，從而實現更加精細的控制。這也算是大勢所趨，畢竟整個實驗室里最可能犯錯、誤差最大因素就是人。各種專用儀器正逐步取代繁瑣且精度底下的人工操作。
比如注射泵( Syringe Pump )可精確控制加入量和加入速度，比如 30min 注入 1ml 。Bu3SnH、重氮化物、DIBAL-H 等等反應活性高的液體試劑也是免不了要用到注射泵。
自動稀釋儀，移液精度100 nL-50 mL，輕易實現稀釋一萬倍的變態需求。圖片引用自 Hamilton全自動稀釋儀
6. 獨特而奇妙的微反應器化學反應器 曾經只是化工工程師操心的東西，很多人沒有思考過反應器的設計其實也是化學發展的重要制約因素。甚至有觀點認為沒有玻璃儀器是中國古代煉丹術未能修成正果的原因之一（此見 中國近代化學為何發展緩慢？ - 孫亞飛的回答）。設想一下，沒有德國精良的製造技術生產出能耐受高溫高壓的反應器，如何能夠實現哈柏法合成氨？沒有密封良好的玻璃儀器，如何能操作無水無氧反應？
多相反應，催化劑負載，電化學，超聲，微波，光，熱，混合，壓力
微通道反應器在合成反應中的應用.pdf微反應器技術在有機合成中的應用.pdf微反應器在強放熱反應中的應用.pdf
Microwave-Assisted
Suzuki Coupling Reactions with an Encapsulated Palladium Catalyst for
Batch and Continuous-Flow Transformations七步反應，涉及多相反應，微波輔助，催化氫化，Suzuki 偶聯，後處理也在流路中完成。一氣呵成！
多肽固相合成用過全自動製備色譜系統的人恐怕絕不會硝酸甘油的合成比硬幣略大的晶元實驗室快速合成[19F]放射性標記物。http://thebigone.stanford.edu/papers/Lee%20Science.pdf
超微量合成3D列印HPLC-MS串聯在線監測程序自動化篩選不可放大流體電池http://www.nature.com/articles/nenergy2016102全自動合成平台製藥業的革命？《Science》報道僅冰箱大小的全自動藥物生產機器http://science.sciencemag.org/content/352/6281/61
流動化學，柱內填非均相充催化劑實現不對稱催化《Nature》報道連續流動合成方法，適合藥物大量製備============http://iris.lib.neu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1010context=chemistry_thesesSyrris流動化學介紹--英文=========流動化學在藥物合成中的最新進展Flow photochemistry: Old light through new windows公司Asia流動化學San++ | 全自動濕化學分析儀
What is Flow Chemistry?Home | FutureChemistryTools for chemical synthesis in microsystemshttp://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2014/lc/c4lc00330f?page=searchSynthesis of 4-[18F] Fluorobenzaldehyde using Diaryliodonium Salt Precursors in a Microreactorhttp://www.rsc.org/images/Michael_Charlton_tcm18-219421.pdf
放狗搜啊! 文獻一堆一堆啊! Continuous Flow Synthesis. A Pharma Perspective
上面的大神寫的都太複雜了，我說過簡單點的，國內已經實現工業化生產的吧。溴化反應，底物溶解到溶劑中和溴，以某一速度在管道中同時進料，控制好條件，收率相當高。國內已經又現成設備提供該方案了
百度「康寧微通道連續流反應器」已經在部分反應上實現了從小試到中試再到工業化生產的全方位支持轉行以前用過
推薦閱讀：
