[发明专利]使用被感应加热的加热介质制备分子碎片的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成领域，并且涉及利用被感应加热的加热介质进行碎裂(fragmentation reaction)反应或热解的方法。

背景技术

已知加热反应物的各种方法被用于实施可被热引发的化学反应。在这些中，最普遍的是利用热传导加热。在此，反应物被置于反应器中，并且该反应器本身的壁被加热，或者传热元件(例如加热盘管或热交换器管或板)被安装于该反应器中。此方法相对迟缓，以至一方面加热反应物很缓慢，另一方面热输入不能被快速终止或者甚至被冷却替换。一种备选方法是通过向反应物本身中或者含有反应物的介质中辐射微波来加热反应物。但是，因为微波发生器使用复杂的装置并且存在辐射泄漏的危险，故此产生相当大的安全风险。

相比之下，本发明提供一种方法，其中通过使反应介质与可通过电磁感应加热的加热介质接触来对反应介质进行加热，借助于感应器通过电磁感应″从外部″加热所述加热介质。

感应加热法在工业中已应用了一些时间。最普遍的应用是合金的熔解、硬化、烧结和热处理。但是，该加热法的已知应用还有诸如部件的粘合、收缩或连接之类的工序。

由德国专利申请DE 198 00 294得知分离和分析生物分子的方法，其中所述生物分子与可被感应加热的磁性颗粒的表面结合。该文件描述：

″操作原理在于将生物分子吸附或共价连接于功能聚合物基质的表面，其中包封可感应加热的磁性胶体或细分散的磁性颗粒，根据互补亲和原理，所述生物分子能够连接被分析物，例如DNA/RNA序列、抗体、抗原、蛋白质、细胞、细菌、病毒或真菌孢子。一旦被分析物已经连接至基质，可以高频磁交变场将磁性颗粒加热至与分析、诊断和治疗相关的温度，优选40-120℃。″该文件继续描述可用于此方法的盘管系统和高频发生器的技术设计。该文件故此描述可感应加热的颗粒在分析复杂的生物系统或生物分子中的用途。

DE 10 2005 051 637描述包含具有微结构反应器的反应器系统，以及在所述反应器中实施化学反应的方法。通过电磁感应加热如此的反应器。热量通过被加热的反应器壁传递入反应介质中。这限制可用于加热反应介质的表面积的大小。还需要加热该反应器的不与反应介质直接接触的部分。

US 5,110,996描述通过在被加热的反应器中，在气相中使二氯二氟甲烷与甲烷反应来制备偏二氟乙烯。该反应器填充有非金属填料。包含此填料的反应室被金属夹套包围，通过电磁感应从外部对其进行加热。因此，该反应室本身从外部被加热，也使该填料同时通过热辐射和/或热传导被加热。即使该填料是导电性的，由于金属反应器壁屏蔽来自感应线圈的电磁场，故此没有实现通过电磁感应直接加热填料(反应物围绕填料流动)。

WO 95/21126公开利用金属催化剂在气相中由氨和烃制备氰化氢的方法。该催化剂位于反应室内以使反应物围绕它流动。通过在0.5-30MHz的频率下电磁感应(即通过高频范围内的交变场)从外部对其进行加热。该文件引用上述文件US 5,110,996，并且阐述感应加热常规地在约0.1-0.2MHz的频率范围内进行。但是，此陈述不包括在所引用的US 5,110,996中，故此不清楚其与什么相关。

WO 00/38831涉及受控的吸附和解吸的方法，其中通过电磁感应控制吸附材料的温度。

由期刊文章″Induktives Heizen in der organischen Synthese.″(S.Ceylan，C.Friese，Ch.Lammel，K.Mazac and A.Kirschning，Angew.Chem 2008(129)，pp.9083-9086，Angew.Chem Int.Ed.2008(47)，pp.8950-8953)得知，可利用电磁感应通过加热加热介质来实施化学反应。已公布的德国专利申请DE 102007059967和国际申请WO 2009/074373更详细地描述所述期刊文章的主题。其中作为实例提及许多反应。

发明内容