微反应器在有机合成及催化中的应用 [Microreactors in Organic Synthesis and Catalysis] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 托马斯·沃思（Thomas Wirth） 编，赵东波 译

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122144218

版次：1

商品编码：11107614

包装：平装

外文名称：Microreactors in Organic Synthesis and Catalysis

开本：16开

出版时间：2012-10-01

用纸：胶版纸

页数：242

字数：296000

正文语种：中文

内容简介

　　 《微反应器在有机合成及催化中的应用》为WILEY-VCH出版社“Microreactors in Organic Synthesis and Catalysis”一书的中译本。该书首次在化学反应和化学工程的交叉领域全面系统地总结了微反应技术在有机合成和催化中的应用进展；不仅深入浅出地介绍了微反应技术的背景资料，而且分章节系统阐述了微反应技术在不同有机反应类型中的发展和在工业应用中的新进展。前三章主要介绍了适合有机合成和催化的微反应器的制作、微反应器的使用及性能特点，并总结了当前的应用领域以及将来广阔的应用前景。《微反应器在有机合成及催化中的应用》的其他章节利用非常大的篇幅总结并列举了微反应器在有机合成和催化反应各个方面的研究应用情况，如均相反应（金属催化处理及光化学转变等）、非均相反应（固载试剂和催化剂等）、液－液两相反应、气－液两相反应、生物有机反应以及连续生产工艺的工业应用。
　　 该书内容丰富翔实、结构清晰明了；而且由一直活跃在该领域的众多大学教授、企业专家共同编著，翔实记录了世界范围内从科研院所到工业应用全方位的微反应技术的新研发应用成果，可视为相关领域的“一站式”百科全书。
　　 《微反应器在有机合成及催化中的应用》可以作为化学和化学工程领域包括高等院校和工业界的专家学者共同关注的工具书，也可以作为微反应器技术领域初学者或相关专业高等院校学生、研究生的参考用书或教材。

作者简介

托马斯·沃思（Thomas Wirth），英国卡迪夫大学有机化学教授，曾就读于波恩大学和柏林技术大学学习化学，并于1992年获得博士学位（导师是S.Blechert教授）。在京都大学作为JSPS学者进行博士后（和K.Fuji教授）工作后，他在瑞士巴塞尔大学开始其独立研究，随后获得许多基金资助并取得“立体选择性氧化反应”的资格（在B.Giese教授小组）。2000年他作为有机化学教授加入卡迪夫大学，并被新瑞士化学会授予Werner奖。Wirth教授曾经在许多大学做过访问教授，其中包括加拿大多伦多大学（1999年）、日本中央大学（2000年）和日本大阪大学（2004年）。Wirth教授的主要研究兴趣为立体选择性亲电反应、高碘试剂的氧化转化和利用微反应器进行有机合成。

内页插图

目录

1 以金属与陶瓷为原料加工微反应器
1.1 金属制作技术
1.1.1 蚀刻技术
1.1.2 （机械）加工
1.1.3 再生方法——选择性激光熔化（SM）
1.1.4 金属成型技术
1.1.5 金属微结构的组装和连接
1.2 陶瓷器件制作技术
1.2.1 概述
1.2.2 连接和密封
参考文献

2 以玻璃和硅为原料制作与组装微反应器
2.1 微反应器的构造原理
2.2 玻璃材质
2.3 硅材质
2.4 玻璃和硅的结构化
2.5 微系统技术中通过掩蔽蚀刻的结构化
2.6 蚀刻技术
2.6.1 硅的各向异性（晶体的）湿法化学蚀刻（氢氧化钾）
2.6.2 硅的各向同性湿法化学蚀刻
2.6.3 硅的各向异性干法蚀刻
2.6.4 硅玻璃的各向同性湿法化学蚀刻
2.6.5 特殊玻璃的光结构化
2.7 碎片移除工艺
2.7.1 钻孔、金刚石研磨和超声研磨
2.7.2 微粉喷砂
2.8 键合方法
2.8.1 玻璃和硅的阳极键合
2.8.2 硅的直接键合（硅的熔融键合）
2.8.3 玻璃熔融键合
2.9 流体接触的确立
2.1 0其他材质
参考文献

3 微反应器的性能及应用
3.1 简介
3.2 微反应器的物理特征
3.2.1 几何尺寸
3.2.2 构造材料及其性质
3.3 流体流及传送机制
3.3.1 流体流
3.3.2 液体传送
3.3.3 混合机制
3.4 多功能集成
3.5 微反应器的应用
3.5.1 综述
3.5.2 不稳定中间体的快速反应及放热反应
3.5.3 精密颗粒制备
3.5.4 拓展工业化环境
参考文献

4 微反应器中的有机化学
4.1 均相反应
4.1.1 酸促进反应
4.1.2 碱促进反应
4.1.3 缩合反应
4.1.4 金属催化反应
4.1.5 光化学反应
4.1.6 电化学反应
4.1.7 其他反应
4.2 非均相反应
4.2.1 简介
4.2.2 流动模式合成中的概念
4.2.3 实现流动化学的方法
4.2.4 对单片反应器的介绍
4.2.5 过渡金属化学催化条件下的流动反应
4.2.6 对映选择性反应
4.2.7 多步合成
4.2.8 结论与展望
4.3 液一液两相反应
4.3.1 简介
4.3.2 背景
4.3.3 两相体系的动力学
4.3.4 在微通道中的两相流动
4.3.5 面一液和液一液的相互作用
……

5 工业化微反应器工艺开发及产业化

精彩书摘

这些结构组成微通道（如通道和槽）和细孔以及更大的特征单元（如平行平板）并使流体在薄层中流动；而其他结构能使流体以多相状态进行间断性微流动（如泡沫和乳液）。这种结构类型详见第1章和第2章。此外也可通过采用类似于传统微滴定板的方法制作诸如微孔等一些小容器结构，可以看出许多高通量筛选实验室中已使用的自动化处理系统也有兼容性。对于宏观意义上的微反应器，越来越多的研究验证分散的液滴也可以作为纳米级反应器。例如，从可控的分段流液体中产生的溶剂液滴可被看作用于有机合成的独立纳升级反应器（nanoliter reactors）。类似地，反向胶束结构也可作为纳米粒子控制系统的反应器。此外，大磷脂脂质体（直径约l0um）已被用作试剂的微型容器，还可以通过诸如光学、电学和力学的位移和扩散等各种外部机制来进行操控。以这种方式操作的脂质体基微反应器，在很小的尺寸上有可能实现高度控制和多元化的微型反应。
（2）结构：微反应器设计和制作中采用的几何结构种类繁多；简单的有将或许两种反应物混合生成一种产物的管式结构，更复杂的可以为集成试剂注射、混合、孵化、淬灭、溶剂交换、结晶、热管理、萃取、封装和相分离等多功能的复合式结构。
（3）多样性：微反应器既包括完成少量产品制备的单一要素结构，也包括为实现工业规模生产过程的大量平行结构的叠加。这种涉及传热、传质反应工艺的“数量放大”的工程解决方案通常需要安装分配系统，从共同的反应物来源经过很多反应微通道到达共同的反应出口，这样会使所有反应微通道内的停留时间保持一致。通过分析比较作为电阻网络（resistance networks）的分叉和连续的源头／出口多重结构可以制定出微反应器的设计方针，而且在制作时需要考虑微通道几何尺寸、微通道高宽比和微通道使用时发生的阻塞等方面的变化情况。这已经表明，只要每个通道弯曲后的直通道长度足以产生对称的速度分布（velocity profile），分叉通道的分配系统总能实现流体平均分配。
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但同时，“微反应”在通常汉语语境下，又会让人直接联想到身体的动作反应，即前面列举的第二个方面的内容“微动作”。所以，“微反应

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　　（3）多样性：微反应器既包括完成少量产品制备的单一要素结构，也包括为实现工业规模生产过程的大量平行结构的叠加。这种涉及传热、传质反应工艺的“数量放大”的工程解决方案通常需要安装分配系统，从共同的反应物来源经过很多反应微通道到达共同的反应出口，这样会使所有反应微通道内的停留时间保持一致。通过分析比较作为电阻网络（resistance networks）的分叉和连续的源头／出口多重结构可以制定出微反应器的设计方针，而且在制作时需要考虑微通道几何尺寸、微通道高宽比和微通道使用时发生的阻塞等方面的变化情况。这已经表明，只要每个通道弯曲后的直通道长度足以产生对称的速度分布（velocity profile），分叉通道的分配系统总能实现流体平均分配。

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　　（2）结构：微反应器设计和制作中采用的几何结构种类繁多；简单的有将或许两种反应物混合生成一种产物的管式结构，更复杂的可以为集成试剂注射、混合、孵化、淬灭、溶剂交换、结晶、热管理、萃取、封装和相分离等多功能的复合式结构。

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　　（3）多样性：微反应器既包括完成少量产品制备的单一要素结构，也包括为实现工业规模生产过程的大量平行结构的叠加。这种涉及传热、传质反应工艺的“数量放大”的工程解决方案通常需要安装分配系统，从共同的反应物来源经过很多反应微通道到达共同的反应出口，这样会使所有反应微通道内的停留时间保持一致。通过分析比较作为电阻网络（resistance networks）的分叉和连续的源头／出口多重结构可以制定出微反应器的设计方针，而且在制作时需要考虑微通道几何尺寸、微通道高宽比和微通道使用时发生的阻塞等方面的变化情况。这已经表明，只要每个通道弯曲后的直通道长度足以产生对称的速度分布（velocity profile），分叉通道的分配系统总能实现流体平均分配。

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