吡啶类化合物的还原产品都是沉要的药物中央体，宽泛用于造备部门麻醉药、止痛药、杀菌剂等，同时也是沉要的化工原料。目前，造备哌啶衍生物的还原产品重要选取催化加氢的方式来实现。

吡啶类化合物的催化加氢过程通常都是在反映釜中进行的。相对于烯、醛等化合物，它们的加氢反映要难题得多，并且反映选择性较差，易于天生副产品。同其它含氮杂环化合物一样，由于吡啶的加氢产品哌啶与金属催化剂拥有较强的配位作用，使得产品难以急剧脱附，导致金属催化剂中毒而急剧失活。芳环氢化重要分为均相催化加氢和非均相催化加氢，拥有高活性的均相催化剂并不多见，并且这些均相催化剂不太不变，难以从反映产品中分离出去，也不容易回收使用。目前常用的催化剂是雷尼镍催化剂，只管它的价值相对便宜，但它的安全性较差，对反映前提的要求比力刻薄，必要在高温、高压下进行反映。

H-FLOW全自动加氢反映仪是基于流动化学加氢技术和微反映器技术而开发设计的，可能美满解决通例工艺遇到的问题。它的传质系数是传统反映釜的上百倍，大大缩短了反映功夫，提高了反映效能。催化剂能够装填在反映柱内，原料流过催化剂后即反映*，相对和善的反映前提耽搁了催化剂的使用寿命，削减了催化剂的更换，操作越发轻便，过程越发安全。H-FLOW是实现吡啶类化合物还原反映工艺更为绿色、高效、安全的新设备。

反映案例1-吡啶类化合物的陆续化加氢反映

吡啶类化合物在加氢反映中通常选取间歇式反映方式，由于吡啶环的芳香个性，这类化合物往往必要较高的H₂压力，同时还必要提高温度和耽搁反映功夫。钻研者以吡啶-2-甲酸加氢天生2-哌啶甲酸为例，将间歇式反映前提与在微反映器内陆续化加氢的反映前提进行比力。

在间歇式反映中，钻研者们选用乙醇作溶剂，H₂压力25 bar，125℃下陆续搅拌1 h能力够转化完，有时甚至必要微波进行辅助反映。由于微反映器拥有较高的传质效能，反映功夫大大缩短，反映前提变得越发和善。如图（a）所示，钻研者选用水做溶剂，Pd/C做催化剂，反映物浓度0.1 M，液体流快0.5 mL/min，氢气压力1 bar，80℃下进行反映，产率达到97%，与间歇式反映方式相比，它是一种越发高效安全的方式。

图（a）吡啶-2-甲酸在微反映器内的陆续化加氢反映

微反映器内产生的反映还拥有通用性。如表（1）所示，钻研者使用微反映器对一系列吡啶类化合物进行了陆续化加氢反映。他们选用醋酸做溶剂，由于质子化作用不仅能推进吡啶进行加氢反映，并且还抑造了产品对催化剂的毒害。原料浓度为0.05 M，液体流快0.5 mL/min，H₂压力为30-90 bar，反映温度为60-80℃，尝试了Pd，Pt，Rh这几种分歧的金属催化剂。钻研者发此刻微反映器内拔取相宜的反映前提后，它们的转化率都在99%以上。与间歇式反映方式相比，它可能实现反映前提的急剧筛选，操作单一，大大削减了功夫成本。不必要较强的反映前提就能获得较高的转化率，注明使用微反映进行反映拥有性质的安全性。

表（1）吡啶类化合物在微反映器内的陆续化加氢反映

反映案例2-常用中央体4-苯基哌啶的陆续化加氢反映

4-苯基吡啶（4PhPy）及其衍生物是沉要的有机合成中央体。如图（b）所示，4-苯基吡啶加氢会天生两种重要产品，别离是4-苯基哌啶（4PhPip）和4-环己基吡啶（4CyPy），他们会进一步加氢天生4-环己基哌啶（4CyPip）。由于这个反映较难产生，且反映产品较多，所以我们要拔取相宜的反映方式，要把控反映蹊径的选择。

图（b）4-苯基吡啶的催化加氢反映蹊径

钻研者比力了间歇式反映方式和在微反映器内的反映。如表（2）所示，首先在反映釜中进行筛选，选用乙酸乙酯作溶剂，原料浓度0.5 M，反映温度80℃，H₂压力30 bar，催化剂选用5 wt%的Rh，Pd，Ru，Pt这几种分歧的金属。从表中看到，它们都必要长功夫的反映，甚至达到了几十个幼时。它们的转化率较低，都没有超过50%。指标产品4-苯基哌啶的选择性优良，但依然有10%以上的其它副产品。

表（2）4-苯基吡啶在反映釜中的加氢反映

为了使4-苯基吡啶的加氢工艺顺利进行，钻研者选择在微反映器内进行反映。他们使用乙酸乙酯作溶剂，原料浓度0.1 M，液体流快0.5 mL/min，反映温度110℃，H₂压力30 bar，气体流快26 mL/min，10 wt%的Pd/C作催化剂进行反映，终4-苯基吡啶的转化率达到92%，4-苯基哌啶的选择性达到93%。

在微反映器内进行的反映都拥有较高的传质效能，反映液从系统入口到出口，整个过程不超过10 min，大大缩短了反映功夫。如图（c）所示，钻研者又进行了长功夫不间断的反映。陆续运行120 min后，4-苯基吡啶的转化率在前60 min内降落了7%，而后在接下来功夫内转化率维持不变，指标产品的选择性从93%少量增长到95%。由于在微反映器内选取的是平推流反映模式，产品可能急剧的脱附并与催化剂分隔，削减了吡啶和芳香族化合物对催化剂的毒害作用。

图（c）4-苯基吡啶在微反映器内陆续反映120 min的加氢反映

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尝试总结

H-FLOW全自动加氢反映仪是越发智能便捷的微反映器系统，它可能使加氢反映越发安全、不变。H-FLOW合用于各类吡啶类化合物的陆续化加氢反映，我们将催化剂固定在反映柱内，能够急剧地筛选前提，产品可能迅快的脱附，预防了对催化剂的毒害作用，削减了催化剂的更换和分离操作。它拥有较高的传质效能，与间歇式反映器相比，它的反映前提越发和善，反映功夫大大缩减，操作越发单一也越发安全。是实现吡啶类化合物还原反映工艺更为绿色、高效、安全的新设备。