Overview

Historically pharmaceutical and fine chemical products have been synthesised using batch methods, but increasingly chemists are looking towards flow chemistry as a greener and more efficient alternative. In flow chemistry reactions are performed in a reactor with the reactants pumped through it. It has the benefit of being easily scaled up and it is straightforward to integrate synthesis, workup and analysis into one system. Flow chemistry is considered a greener alternative to batch chemistry because it is easier to control and minimise hazardous intermediates and by-products. There is significant interest in the use of flow chemistry both in the lab and on an industrial scale. Flow Chemistry provides an update on recent advances that have been made in the field. Particular emphasis is given to the new integrated approaches that bring together several elements to implement flow processes as a regular green chemistry tool for the chemical industries. With chapter contributions from several well-known experts in the field, this book is a valuable resource for researchers working in green chemistry and synthesis, chemical engineers and industrial chemists working in the pharmaceutical and fine chemicals industries.

Full Product Details

Author:   Santiago V Luis (University Jaume I, Spain) ,  Eduardo Garcia-Verdugo (University Jaume I, Spain) ,  Jesus Alcazar ,  Kazuhiko Mizuno
Publisher:   Royal Society of Chemistry
Imprint:   Royal Society of Chemistry
Volume:   Volume 62
Weight:   1.008kg
ISBN:  

9781788014984

ISBN 10:   1788014987
Pages:   560
Publication Date:   27 September 2019
Audience:   College/higher education ,  Professional and scholarly ,  Tertiary & Higher Education ,  Professional & Vocational
Format:   Hardback
Publisher's Status:   Active
Availability:   In Print  
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Table of Contents

Recent Perspectives in Catalysis under Continuous Flow; Green Biotransformations under Flow Conditions; Organometallic Chemistry in Flow in the Pharmaceutical Industry; Perspectives on the Use of Flow Systems to Carry Out Organic Photochemical Reactions; Electrochemistry under Flow Conditions; Sustainable Approaches to C–H Functionalizations Through Flow Techniques; Radical Polymerisation under Flow Conditions; Ionic Polymerisation and New Approaches to Polymerisation under Flow Conditions; Continuous Flow Synthesis of Nanomaterials; NMR Microcoils for On-line Reaction Monitoring; Flow Chemistry Systems Based on Membranes; New Microreactor Designs for Practical Applications Realized by Additive Manufacturing; Additively Manufactured Advanced Flow Reactors for Enhanced Heat and Mass Transfer; Integrated Microreaction Systems of Microdevices with Conventional Equipment; Automation of Flow Chemistry; Upscaling the Aza-Diels–Alder Reaction for Pharmaceutical Industrial Needs in Flow Chemistry; Industrial Continuous-flow Chemistry under cGMP Conditions

Reviews

Come ogni argomento alla moda che si rispetti, la chimica a flusso sta occupando sempre piu spazio nelle pubblicazioni scientifiche. Anche la RSC segue il trend, dedicando l'ultimo numero della sua collana Green Chemistry proprio a questa tematica con il volume: Flow Chemistry - Integrated Approaches for Practical Applications , curato da edito da Santiago Lafuente Luis e Eduardo Garcia-Verdugo Cepeda, entrambi professori dell'Universita valenziana Jaume I. Il volume, in 17 capitoli, approfondisce gli aspetti piu innovativi che la ricerca sulla chimica a flusso sta evidenziando, mantenendo sempre l'attenzione sulla sostenibilita dei processi descritti. La prima parte del libro e quella che si focalizza di piu sugli aspetti intrinsecamente chimici della chimica a flusso. In questa sezione, gli approcci sperimentali necessari per sfruttare al massimo le specifiche caratteristiche della chimica a flusso, come ad esempio l'elevato controllo della temperatura, del tempo di reazione e del trasferimento di materia, vengono descritte in maniera dettagliata, per raggiungere risultati impensabili fino a 10 anni orsono. In tale ottica vengono quindi discussi sia settori generali, come la catalisi di processi continui (Cap. 1), la biocatalisi (Cap. 2), la chimica organometallica (Cap. 3), la fotochimica (Cap. 4) e l'elettrochimica a flusso (Cap. 5), sia ambiti piu specifici come la funzionalizzazione dei legami C-H (Cap. 6). Nella sezione centrale del volume, l'enfasi si sposta sull'ampio settore dei materiali , sia nell'ottica di un loro processo di preparazione (vedi quindi la polimerizzazione radicalica del capitolo 7 o ionica del capitolo 8 e la preparazione dei nanomateriali del capitolo 9), sia nell'ottica piu tecnologica del loro uso nei sistemi di reazione (vedi l'analisi NMR in continuo tramite micro-bobine del capitolo 10 o i sistemi di reazione a membrana del capitolo 11). Aspetti che iniziano ad evidenziare come l'ambito chimico e l'ambito tecnologico-ingegneristico tendano a sovrapporsi in un campo cosi multidisciplinare come la chimica a flusso. Aspetto ingegneristico che si pone in primo piano nella terza parte del volume (capitoli dal 12 al 14). Qui, gli esperti del settore introducono ed approfondiscono la progettazione, la produzione e le proprieta specifiche dei piu innovativi micro-reattori oggi studiati, evidenziandone gli aspetti caratteristici, le teorie matematiche alla base delle loro performance e gli ambiti pratici dove sfruttarne a pieno gli aspetti positivi e minimizzando quelli negativi. Meno raggruppabili, ma non meno interessanti, sono gli ultimi 3 capitoli del volume, in cui vengono approfondite tematiche specifiche. Nel capitolo 15 vengono presentati gli eccellenti risultati ottenuti tramite sistemi automatici di ottimizzazione ed esecuzione di processi in continuo. Nel capitolo 16 invece viene presentato un approccio generalizzabile allo scale-up di un processo a flusso, mentre nell'ultimo capitolo, vengono declinati gli aspetti regolamentati (GMP), caratteristici del mondo farmaceutico, in relazione alle produzioni a processo in continuo. Un testo, quest'ultimo volume, che, parlando di chimica a flusso, raccoglie l'interesse di molti settori, evidenziandone l'importanza e l'interdipendenza in un ambito che solo il nome sembra definirne esattamente la natura. La chimica a flusso , quindi, come punto di partenza, elemento comune, utile per parlare di aspetti di reattivita chimica, applicabilita industriale, tecnologia dei materiali, fisica di base ed economia di scala. Eterogeneita di argomenti che Santiago Luis e Eduardo Garcia-Verdugo, insieme agli innumerevoli co-autori coinvolti, sono riusciti a racchiudere in un volume esplicativo e al passo con le novita, che riuscira sicuramente a dare risposte a chi cerca aggiornamenti in questo settore. -- Guido Furlotti * La Chimica e l'Industria. *

Come ogni argomento “alla moda” che si rispetti, la chimica a flusso sta occupando sempre più spazio nelle pubblicazioni scientifiche. Anche la RSC segue il trend, dedicando l’ultimo numero della sua collana “Green Chemistry” proprio a questa tematica con il volume: “Flow Chemistry - Integrated Approaches for Practical Applications”, curato da edito da Santiago Lafuente Luis e Eduardo García-Verdugo Cepeda, entrambi professori dell’Università valenziana Jaume I. Il volume, in 17 capitoli, approfondisce gli aspetti più innovativi che la ricerca sulla chimica a flusso sta evidenziando, mantenendo sempre l’attenzione sulla sostenibilità dei processi descritti. La prima parte del libro è quella che si focalizza di più sugli aspetti intrinsecamente chimici della chimica a flusso. In questa sezione, gli approcci sperimentali necessari per sfruttare al massimo le specifiche caratteristiche della chimica a flusso, come ad esempio l’elevato controllo della temperatura, del tempo di reazione e del trasferimento di materia, vengono descritte in maniera dettagliata, per raggiungere risultati impensabili fino a 10 anni orsono. In tale ottica vengono quindi discussi sia settori generali, come la catalisi di processi continui (Cap. 1), la biocatalisi (Cap. 2), la chimica organometallica (Cap. 3), la fotochimica (Cap. 4) e l’elettrochimica a flusso (Cap. 5), sia ambiti più specifici come la funzionalizzazione dei legami C-H (Cap. 6). Nella sezione centrale del volume, l’enfasi si sposta sull’ampio settore dei “materiali”, sia nell’ottica di un loro processo di preparazione (vedi quindi la polimerizzazione radicalica del capitolo 7 o ionica del capitolo 8 e la preparazione dei nanomateriali del capitolo 9), sia nell’ottica più tecnologica del loro uso nei sistemi di reazione (vedi l’analisi NMR in continuo tramite micro-bobine del capitolo 10 o i sistemi di reazione a membrana del capitolo 11). Aspetti che iniziano ad evidenziare come l’ambito chimico e l’ambito tecnologico-ingegneristico tendano a sovrapporsi in un campo così multidisciplinare come la chimica a flusso. Aspetto ingegneristico che si pone in primo piano nella terza parte del volume (capitoli dal 12 al 14). Qui, gli esperti del settore introducono ed approfondiscono la progettazione, la produzione e le proprietà specifiche dei più innovativi micro-reattori oggi studiati, evidenziandone gli aspetti caratteristici, le teorie matematiche alla base delle loro performance e gli ambiti pratici dove sfruttarne a pieno gli aspetti positivi e minimizzando quelli negativi. Meno raggruppabili, ma non meno interessanti, sono gli ultimi 3 capitoli del volume, in cui vengono approfondite tematiche specifiche. Nel capitolo 15 vengono presentati gli eccellenti risultati ottenuti tramite sistemi automatici di ottimizzazione ed esecuzione di processi in continuo. Nel capitolo 16 invece viene presentato un approccio generalizzabile allo scale-up di un processo a flusso, mentre nell’ultimo capitolo, vengono declinati gli aspetti regolamentati (GMP), caratteristici del mondo farmaceutico, in relazione alle produzioni a processo in continuo. Un testo, quest’ultimo volume, che, parlando di chimica a flusso, raccoglie l’interesse di molti settori, evidenziandone l’importanza e l’interdipendenza in un ambito che solo il nome sembra definirne esattamente la natura. La “chimica a flusso”, quindi, come punto di partenza, elemento comune, utile per parlare di aspetti di reattività chimica, applicabilità industriale, tecnologia dei materiali, fisica di base ed economia di scala. Eterogeneità di argomenti che Santiago Luis e Eduardo Garcia-Verdugo, insieme agli innumerevoli co-autori coinvolti, sono riusciti a racchiudere in un volume esplicativo e al passo con le novità, che riuscirà sicuramente a dare risposte a chi cerca aggiornamenti in questo settore. -- Guido Furlotti * La Chimica e l'Industria. *

Author Information

Santiago V Luis is Professor of organic chemistry at the University Jaume I, Castellon, Spain. He studied Chemistry at the University of Zaragoza and completed his PhD at the University of Valencia in 1983 working on mechanistic studies using functional polymers. After postdoctoral work at the University of Pittsburgh (USA) under the supervision of J. Rebek, in Supramolecular chemistry, he obtained an academic appointment at the University Jaume I in Castellón (Spain) where he is Head of the research group in Supramolecular and Sustainable Chemistry. Research areas involve Supramolecular and Biomimetic chemistry and new tools in Sustainable and Green Chemistry, with emphasis in catalysis and flow chemistry using polymer-supported reagents and catalysts. Eduardo Garcia-Verdugo is  Professor of organic chemistry at the University Jaume I, Castellon, Spain. He obtained his chemistry degree at the University of Valencia (1995) and his PhD in chemistry at the University Jaume I (Spain) in 2001. After working as a researcher at Nottingham University (UK) under the supervision of M. Poliakoff (until 2004) as a MSCA fellow, he returned to Spain and worked as a Ramon y Cajal fellow at the University Jaume I until 2009, and then he obtained a permanent position as Cientifico Titular of CSIC at ICP (Madrid) (2009–2010). In 2010, he moved to a permanent academic position at the University Jaume I. Currently, he is working on the integration of different so-called enabling techniques (catalysis, polymeric materials, continuous flow processes, microreactors, bio-catalysis, neoteric solvents (ILs, SCFs)) to develop more efficient and greener organic transformations.

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