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2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

1. Introduction and Strategy

verfasst von : Dr. Yuki Saito

Erschienen in: Multistep Continuous Flow Synthesis of Fine Chemicals with Heterogeneous Catalysts

Verlag: Springer Nature Singapore

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Abstract

We, synthetic chemists, deeply rely on flasks as reaction environments. They have been used since the era of alchemy and most of the modern organic syntheses are still performed using conventional glassware. Such a manufacturing method is called batch synthesis, where reagents, reactants, catalysts, and solvent are charged in a reaction vessel at once to perform target organic transformations. Because it is reliable and is a well-established method from a laboratory to industry, almost all fine chemicals such as active pharmaceutical ingredients (APIs), agrochemicals, and functional organic materials are synthesized by repeating this method. However, this method has several drawbacks, especially for mass production.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat (a) Jahnisch K, Hessel V, Lowe H, Baerns M (2004) Angew Chem Int Ed 43:406; (b) Watts P, Haswell SJ (2005) Chem Soc Rev 34:235; (c) Doku GN, Verboom W, Reinhoudt DN, Berg A (2005) Tetrahedron 61:2733; (d) Brivio M, Verboom W, Reinhoudt DN (2006) Lab Chip 6:329; (e) Mason BP, Price KE, Steinbacher JL, Bogdan AR, McQuade DT (2007) Chem Rev 107:2300; (f) Watts P, Wiles C (2007) Chem Commun 443; (g) Fukuyama T, Rahman T, Sato M, Ryu I (2008) Synlett 2:151; (h) Hartman RL, Jensen KF (2009) Lab Chip 9:2495; (i) Yoshida J, Kim H, Nagaki A (2011) ChemSusChem 4:331; (j) Wiles C, Watts P (2012) Green Chem 14:38; (k) Wegner J, Ceylan S, Kirschning A (2012) Adv Synth Catal 354:17; (l) McQuade DT, Seeberger PH (2013) J Org Chem 78:6384; (m) Baxendale IR (2013) J Chem Technol Biotechnol 88:519; (n) Elvira KS, Solvas XC, Wootton RCR, deMello AJ (2013) Nature Chem 5:905; (o) Ley SV, Fitzpatrick DE, Ingham RJ, Myers RM (2015) Angew Chem Int Ed 54:2; (p) Gutmann B, Cantillo D, Kappe CO (2015) Angew Chem Int Ed 54:6688; (q) Utikar RP, Ranade VV (2017) ACS Sustain Chem Eng 5:3607; (r) Plutschack MB, Pieber B, Gilmore K, Seeberger PH (2017) Chem Rev 117:11796 (a) Jahnisch K, Hessel V, Lowe H, Baerns M (2004) Angew Chem Int Ed 43:406; (b) Watts P, Haswell SJ (2005) Chem Soc Rev 34:235; (c) Doku GN, Verboom W, Reinhoudt DN, Berg A (2005) Tetrahedron 61:2733; (d) Brivio M, Verboom W, Reinhoudt DN (2006) Lab Chip 6:329; (e) Mason BP, Price KE, Steinbacher JL, Bogdan AR, McQuade DT (2007) Chem Rev 107:2300; (f) Watts P, Wiles C (2007) Chem Commun 443; (g) Fukuyama T, Rahman T, Sato M, Ryu I (2008) Synlett 2:151; (h) Hartman RL, Jensen KF (2009) Lab Chip 9:2495; (i) Yoshida J, Kim H, Nagaki A (2011) ChemSusChem 4:331; (j) Wiles C, Watts P (2012) Green Chem 14:38; (k) Wegner J, Ceylan S, Kirschning A (2012) Adv Synth Catal 354:17; (l) McQuade DT, Seeberger PH (2013) J Org Chem 78:6384; (m) Baxendale IR (2013) J Chem Technol Biotechnol 88:519; (n) Elvira KS, Solvas XC, Wootton RCR, deMello AJ (2013) Nature Chem 5:905; (o) Ley SV, Fitzpatrick DE, Ingham RJ, Myers RM (2015) Angew Chem Int Ed 54:2; (p) Gutmann B, Cantillo D, Kappe CO (2015) Angew Chem Int Ed 54:6688; (q) Utikar RP, Ranade VV (2017) ACS Sustain Chem Eng 5:3607; (r) Plutschack MB, Pieber B, Gilmore K, Seeberger PH (2017) Chem Rev 117:11796
3.
Zurück zum Zitat (a) Nagaki A, Kim H, Yoshida J (2008) J Angew Chem Int Ed 47:7833; (b) Usutani H, Tomida Y, Nagaki A, Okamoto H, Nokami T, Yoshida J (2007) J Am Chem Soc 129:3046; (c) Nagaki A, Tomida Y, Usutani H, Kim H, Takabayashi N, Nokami T, Okamoto H, Yoshida J (2007) Chem Asian J 2:1513; (d) Nagaki A, Takizawa E, Yoshida J (2009) J Am Chem Soc 131:1654; (e) Nagaki A, Takizawa E, Yoshida J (2010) Chem Eur J 16:14149; (f) Nagaki A, Kenmoku A, Moriwaki Y, Hayashi A, Yoshida J (2010) Angew Chem Int Ed 49:7543; (g) Tomida Y, Nagaki A, Yoshida J (2011) J Am Chem Soc 133:3744; (h) Nagaki A, Moriwaki Y, Yoshida J (2012) Chem Commun 48:11211; (i) Nagaki A, Matsuo C, Kim S, Saito K, Miyazaki A, Yoshida J (2012) Angew Chem Int Ed 51:3245; (j) Takizawa E, Nagaki A, Yoshida J (2012) Tetrahedron Lett 53:1397; (k) Nagaki A, Uesugi Y, Kim H, Yoshida J (2013) Chem Asian J 8:705; (l) Nagaki A, Ichinari D, Yoshida J (2013) Chem Commun 49:3242; (m) Nagaki A, Yamada D, Yamada S, Doi M, Ichinari D, Tomida Y, Takabayashi N, Yoshida J (2013) Aust J Chem 66:199; (o) Giovine A, Musio B, Degennaro L, Falcicchio A, Nagaki A, Yoshida J, Luisi R (2013) Chem Eur J 19:1872; (p) Nagaki A, Ichinari D, Yoshida J (2014) J Am Chem Soc 136:12245; (q) Nagaki A, Tsuchihashi Y, Haraki S, Yoshida J (2015) Org Biomol Chem 13:7140; (r) Nagaki A, Imai K, Ishiuchi S, Yoshida J (2015) Angew Chem Int Ed 54:1914; (s) Kim H, Min KI, Inoue K, Im DJ, Kim DP, Yoshida J (2016) Science 352:691; (t) Kim H, Inoue K, Yoshida J (2017) Angew Chem Int Ed 56:7863 (a) Nagaki A, Kim H, Yoshida J (2008) J Angew Chem Int Ed 47:7833; (b) Usutani H, Tomida Y, Nagaki A, Okamoto H, Nokami T, Yoshida J (2007) J Am Chem Soc 129:3046; (c) Nagaki A, Tomida Y, Usutani H, Kim H, Takabayashi N, Nokami T, Okamoto H, Yoshida J (2007) Chem Asian J 2:1513; (d) Nagaki A, Takizawa E, Yoshida J (2009) J Am Chem Soc 131:1654; (e) Nagaki A, Takizawa E, Yoshida J (2010) Chem Eur J 16:14149; (f) Nagaki A, Kenmoku A, Moriwaki Y, Hayashi A, Yoshida J (2010) Angew Chem Int Ed 49:7543; (g) Tomida Y, Nagaki A, Yoshida J (2011) J Am Chem Soc 133:3744; (h) Nagaki A, Moriwaki Y, Yoshida J (2012) Chem Commun 48:11211; (i) Nagaki A, Matsuo C, Kim S, Saito K, Miyazaki A, Yoshida J (2012) Angew Chem Int Ed 51:3245; (j) Takizawa E, Nagaki A, Yoshida J (2012) Tetrahedron Lett 53:1397; (k) Nagaki A, Uesugi Y, Kim H, Yoshida J (2013) Chem Asian J 8:705; (l) Nagaki A, Ichinari D, Yoshida J (2013) Chem Commun 49:3242; (m) Nagaki A, Yamada D, Yamada S, Doi M, Ichinari D, Tomida Y, Takabayashi N, Yoshida J (2013) Aust J Chem 66:199; (o) Giovine A, Musio B, Degennaro L, Falcicchio A, Nagaki A, Yoshida J, Luisi R (2013) Chem Eur J 19:1872; (p) Nagaki A, Ichinari D, Yoshida J (2014) J Am Chem Soc 136:12245; (q) Nagaki A, Tsuchihashi Y, Haraki S, Yoshida J (2015) Org Biomol Chem 13:7140; (r) Nagaki A, Imai K, Ishiuchi S, Yoshida J (2015) Angew Chem Int Ed 54:1914; (s) Kim H, Min KI, Inoue K, Im DJ, Kim DP, Yoshida J (2016) Science 352:691; (t) Kim H, Inoue K, Yoshida J (2017) Angew Chem Int Ed 56:7863
4.
Zurück zum Zitat Fuse S, Mifune Y, Takahashi T (2014) Angew Chem Int Ed 53:851; Fuse S, Mifune Y, Nakamura H, Tanaka H (2016) Nat Commun 7:13491 Fuse S, Mifune Y, Takahashi T (2014) Angew Chem Int Ed 53:851; Fuse S, Mifune Y, Nakamura H, Tanaka H (2016) Nat Commun 7:13491
5.
Zurück zum Zitat Cambié D, Bottecchia C, Straathof NJW, Hessel V, Noël T (2016) Chem Rev 116:10276; Loubière K, Oelgemöller M, Aillet T, Dechy-Cabaret O, Prat L (2016) Chem Eng Process 104:120 (and references there in) Cambié D, Bottecchia C, Straathof NJW, Hessel V, Noël T (2016) Chem Rev 116:10276; Loubière K, Oelgemöller M, Aillet T, Dechy-Cabaret O, Prat L (2016) Chem Eng Process 104:120 (and references there in)
6.
7.
Zurück zum Zitat (a) Lima F, Kabeshov MA, Tran DN, Battilocchio C, Sedelmeier J, Sedelmeier G, Schenkel B, Ley SV (2016) Angew Chem Int Ed 55:14085; (b) Vega JA, Alonso JM, Méndez G, Ciordia M, Delgado F, Trabanco AA (2017) Org Lett 19:938; (c) Seo H, Katcher MH, Jamison TF (2017) Nature Chem 9:453; (d) Abdiaj I, Alcázar (2017) J Bioorg Med Chem 25:6190; (e) Seo H, Liu A, Jamison TF (2017) J Am Chem Soc 139:13969; (f) Jackl MK, Legnani L, Morandi B, Bode JW (2017) Org Lett 19:4649; (g) Sharma UK, Gemoets HPL, Schröder F, Nöel T, Van der Eycken EV (207) ACS Catal 7:3818 (a) Lima F, Kabeshov MA, Tran DN, Battilocchio C, Sedelmeier J, Sedelmeier G, Schenkel B, Ley SV (2016) Angew Chem Int Ed 55:14085; (b) Vega JA, Alonso JM, Méndez G, Ciordia M, Delgado F, Trabanco AA (2017) Org Lett 19:938; (c) Seo H, Katcher MH, Jamison TF (2017) Nature Chem 9:453; (d) Abdiaj I, Alcázar (2017) J Bioorg Med Chem 25:6190; (e) Seo H, Liu A, Jamison TF (2017) J Am Chem Soc 139:13969; (f) Jackl MK, Legnani L, Morandi B, Bode JW (2017) Org Lett 19:4649; (g) Sharma UK, Gemoets HPL, Schröder F, Nöel T, Van der Eycken EV (207) ACS Catal 7:3818
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Metadaten
Titel
Introduction and Strategy
verfasst von
Dr. Yuki Saito
Copyright-Jahr
2023
Verlag
Springer Nature Singapore
DOI
https://doi.org/10.1007/978-981-19-7258-4_1

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    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.