(57)【要約】  本発明は、目的物質の高い収率を得ると共に高い生産性を確保することを目的とする。  反応装置１０は、原料Ｍ１が流れる内径が３ｍｍの主流路１２と、原料Ｍ１と化学反応する原料Ｍ２が流れる導入流路１４と、導入流路１４から分岐して主流路１２における所定の導入点１２ｏ〜１２ｓにおいて原料Ｍ２を主流路１２に導入させる５つの分岐導入流路１６ａ〜１６ｅとを備える。ここで主流路１２において、隣り合う導入点間１２ｐ〜１２ｓの流路１２ｂ〜１２ｄの流路長が、原料Ｍ１の流れ方向流れ方向における直前の隣り合う導入点１２ｏ〜１２ｒ間の流路１２ａ〜１２ｃの流路長以下である。また、少なくとも１つの隣り合う導入点１２ｐ〜１２ｓ間の流路１２ｂ〜１２ｄの流路長が、原料Ｍ１の流れ方向における前方の隣り合う導入点１２ｏ〜１２ｒ間の流路１２ａ〜１２ｃの流路長よりも短くなっている。
2008035633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面積が、直径が０．５〜６ｍｍの円の面積に相当する、第１の流体が流れる主流路と、
前記第１の流体と化学反応する第２の流体が流れる導入流路と、
前記導入流路から分岐して前記主流路における所定の導入点において前記第２の流体を前記主流路に導入させる３つ以上の分岐導入流路と、を備え、
前記主流路において、隣り合う導入点間の流路長が、前記第１の流体の流れ方向における直前の隣り合う導入点間の流路長以下であって、少なくとも１つの隣り合う導入点間の流路長が、前記第１の流体の流れ方向における前方の隣り合う導入点間の流路長よりも短くなっていることを特徴とする反応装置。
【請求項２】
前記主流路、及び前記分岐導入流路における前記導入点の近傍の温度制御を行う温度制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の反応装置。
【請求項３】
前記主流路の断面積が、直径が１〜３ｍｍの円の面積に相当するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の反応装置。
【請求項４】
前記導入点は、１８０°Ｔ型混合路により構成され、
前記主流路に対して、前記分岐導入流路が垂直に接続されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の反応装置。
【請求項５】
前記分岐導入流路の数が、５〜１０であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の反応装置。
【請求項６】
前記第１の流体が前記主流路に供給される前に当該第１の流体の温度を調節するための第１の調整用流路と、
前記第２の流体が前記導入流路に供給される前に当該第２の流体の温度を調節するための第２の調整用流路と、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の反応装置。
【請求項７】
前記主流路、前記導入路及び前記分岐導入流路の断面積が同一であり、
前記分岐導入流路の流路長が同一である、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の反応装置。
【請求項８】
前記主流路、前記分岐導入流路の断面積が、前記導入流路の断面積以下であり、
前記分岐導入流路の流路長が同一である、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の反応装置。
【請求項９】
前記主流路、前記分岐導入流路の断面積が、前記導入流路の断面積以下であり、
前記分岐導入流路の流路長が、前記主流路の前記流れ方向において当該分岐導入流路の導入点の直前の導入点で前記主流路に接続される分岐導入流路以上である、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の反応装置。
【請求項１０】
前記主流路に前記第１の流体を供給する第１のポンプと、
前記導入流路に前記第２の流体を供給する第２のポンプと、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の反応装置。
【請求項１１】
前記第１及び前記第２のポンプは、非円形カムが用いられたダブルダイヤフラムポンプであることを特徴とする請求項１０に記載の反応装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の反応装置による反応方法であって、
前記第１の流体及び前記第２の流体の一方として、求核性有機金属化合物を含む流体を流通させ、他方として該求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物を含む流体を流通させることを特徴とする反応方法。
【請求項１３】
前記求核性有機金属化合物を含む流体を前記第２の流体として流通させ、該求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物を含む流体を前記第１の流体として流通させることを特徴とする請求項１２に記載の反応方法。
【請求項１４】
前記第１の流体及び前記第２の流体は、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン及びジブチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも１種の溶媒を含有することを特徴とする請求項１２に記載の反応方法。
【請求項１５】
前記第１の流体及び前記第２の流体のうち、前記求核性有機金属化合物を含む流体はテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン及びジブチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも１種の溶媒を含有しており、前記求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物を含む流体は溶媒を含有しないことを特徴とする請求項１２に記載の反応方法。
【請求項１６】
前記求核性有機金属化合物は、有機マグネシウム化合物、有機リチウム化合物、有機亜鉛化合物、有機カドミウム化合物及び有機ナトリウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の求核性有機金属化合物であることを特徴とする請求項１２〜１５の何れか一項に記載の反応方法。
【請求項１７】
前記有機マグネシウム化合物は、グリニャール試薬であることを特徴とする請求項１６に記載の反応方法。
【請求項１８】
前記求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物は、カルボニル化合物であることを特徴とする１２〜１７の何れか一項に記載の反応方法。
【請求項１９】
前記求核性有機金属化合物は、１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタンであり、
前記求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物は、シュウ酸ジエチルであることを特徴とする請求項１２〜１５の何れか一項に記載の反応方法。
【請求項２０】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の反応装置による反応方法であって、
前記第１の流体及び前記第２の流体の一方として、水素化又は還元から選ばれる反応の触媒及び水素を含む流体を流通させ、他方として該反応用の基質を含む流体を流通させることを特徴とする反応方法。
【請求項２１】
前記第１の流体及び前記第２の流体の一方として、フェロセノフォスフィンを配位子として有する金属錯体からなる水素化反応の触媒及び水素を含む流体を流通させ、他方として不飽和化合物を含む流体を流通させることを特徴とする請求項２０に記載の反応方法。
【請求項２２】
前記金属錯体は、フェロセノフォスフィンを配位子として有するロジウム錯体であることを特徴とする請求項２１に記載の反応方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類の流体を化学反応させる反応装置及び反応方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、２種類の流体の化学反応を効率的に行えるように、微小な断面積を有する流路において、当該２種類の流体の化学反応させる反応装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この反応装置では、従来のバッチによる反応方法に比べて、反応路となる流路での反応物質の比表面積（単位体積当りの表面積）を大きく出来ることから、高い除熱効率を得られる。これにより、反応温度の制御を精密に行え、理想的な条件で反応を実現でき、効率的な反応と高い収率を実現することができる。とりわけ大きな発熱反応を伴う反応物に対して適用すると、大きな収率向上が可能である。また、近年では当該技術において２ｍｍの内径の管をスタテックミキサーに用いて５００ｍｌ／ｍｉｎの生産量に相当する実用規模に近い例が示されている（例えば、下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９２２７１号公報
【特許文献２】特表２００３−５２３９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これまでは、流路の径が数百μｍ程度の反応装置（以下、マイクロリアクタと呼ぶ）の研究が活発に行われてきた。しかし、工業的な利用を考えると、この程度の大きさの径では、流体中に混入した小さなゴミや流体反応により生成された結晶による流路の閉塞の問題が発生する。特にグリニャール試薬等の求核性有機金属化合物は０℃付近で析出するものもあり、マイクロリアクタが効果的な冷却を行うが故に、グリニャール試薬が流路中で冷媒の温度に近づくのと、流路中の速度が低いことから析出物による流路閉塞が起こりやすい。また、このような問題があることから析出温度以下の温度は使用できないため、目的物質の収率において不利な点があった。【０００４】
また、マイクロリアクタにおいては、反応物質である流体を通常２０ｍｌ／ｍｉｎの流量よりも大きな流量とすることが困難である。これに径の小ささと相まって、マイクロリアクタでは、十分に高い生産性を確保することが困難である。【０００５】
一方で、単に、径を数ｍｍ程度に太くすることを考えると、流路の閉塞の問題は解決されるが、マイクロリアクタ程の除熱効率が得られにくく収率が減少する。【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、目的物質の高い収率を得ると共に、高い生産性を確保することができる反応装置及び反応方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る反応装置は、断面積が、直径が０．５〜６ｍｍの円の面積に相当する、第１の流体が流れる主流路と、第１の流体と化学反応する第２の流体が流れる導入流路と、導入流路から分岐して主流路における所定の導入点において第２の流体を主流路に導入させる３つ以上の分岐導入流路と、を備え、主流路において、隣り合う導入点間の流路長が、第１の流体の流れ方向における直前の隣り合う導入点間の流路長以下であって、少なくとも１つの隣り合う導入点間の流路長が、第１の流体の流れ方向における前方の隣り合う導入点間の流路長よりも短くなっていることを特徴とする。【０００８】
本発明に係る反応装置では、主流路の３つ以上の導入点において第２の流体が主流路に導入されるので、第１の流体と第２の流体との反応を段階的に行うことができる。これにより、１つの導入点における第２の流体の導入での温度上昇を抑えることができる。また、本発明に係る反応装置では、主流路の流れ方向において後の方ほど導入点における温度上昇が低くなるが、第１の流体の流れ方向に、隣り合う導入点間の流路長が、第１の流体の流れ方向における直前の隣り合う導入点間の流路長以下であって、少なくとも１つの隣り合う導入点間の流路長を前方の隣り合う導入点間の流路長よりも短くする構成となっているので適切に除熱を行える。これらから、本発明に係る反応装置では、高い除熱効率が得られるため、目的物質の高い収率を得ることができる。【０００９】
大型タンクを用いる反応方式によれば、反応熱による温度上昇を現実的に制御するためには化合物を溶媒で希釈することによって熱容量を上げて温度変化を低下する必要がある。一方、本発明に係る反応装置によれば、溶媒による希釈をすることなく目的の温度制御が可能である。【００１０】
また、本発明に係る反応装置では、マイクロリアクタと比較して流路の断面積が大きいので、流路の閉塞を防止することができ、また、高い生産性を確保することができる。【００１１】
反応装置は、主流路、及び分岐導入流路における導入点の近傍の温度制御を行う温度制御手段を更に備えることが望ましい。この構成によれば、確実に本発明を実施することができる。【００１２】
主流路の断面積が、直径が１〜３ｍｍの円の面積に相当するものであることが望ましい。この構成によれば、収率及び生産性の少なくとも何れかで、更に好ましい結果を得ることができる。【００１３】
導入点は、１８０°Ｔ型混合路により構成され、主流路に対して、分岐導入流路が垂直に接続されていることが望ましい。この構成によれば、容易に本発明を実施することができ、また、装置の省スペース化を実現することができる。【００１４】
分岐導入流路の数が、５〜１０であることが望ましい。この構成によれば、第１の流体と第２の流体との反応による温度上昇が更に分散されて、本発明による効果を確実に奏することができる。【００１５】
反応装置は、第１の流体が主流路に供給される前に当該第１の流体の温度を調節するための第１の調整用流路と、第２の流体が導入流路に供給される前に当該第２の流体の温度を調節するための第２の調整用流路と、を更に備えることが望ましい。この構成によれば、第１の流体及び第２の流体の温度調節を確実に行うことができる。【００１６】
主流路、導入路及び分岐導入流路の断面積が同一であり、分岐導入流路の流路長が同一である、ことが望ましい。【００１７】
主流路、分岐導入流路の断面積が、導入流路の断面積以下であり、分岐導入流路の流路長が同一である、ことが望ましい。【００１８】
主流路、分岐導入流路の断面積が、導入流路の断面積以下であり、分岐導入流路の流路長が、主流路の流れ方向において当該分岐導入流路の導入点の直前の導入点で主流路に接続される分岐導入流路以上である、ことが望ましい。【００１９】
反応装置は、主流路に第１の流体を供給する第１のポンプと、導入流路に第２の流体を供給する第２のポンプと、を更に備えることが望ましい。この構成によれば、確実に本発明に係る反応装置を利用することができる。【００２０】
第１及び第２のポンプは、非円形カムが用いられたダブルダイヤフラムポンプであることが望ましい。この構成によれば、流体における脈流を小さくすることができ、正確な流量によって高い収率を安定的に得ることができ、本発明による効果を確実に奏することができる。更に、流体中のゴミ等の微小な固体がポンプに咬み込むことなどがなく、信頼性の高い流体の供給が長時間連続的に可能である。【００２１】
上述した反応装置を用いることで種々の反応が可能となる。【００２２】
すなわち、上記反応装置による反応方法であって、第１の流体及び第２の流体の一方として、求核性有機金属化合物を含む流体を流通させ、他方として該求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物を含む流体を流通させる反応方法が実施可能である。【００２３】
反応の特性及び得ようとする目的化合物によって構成は変わるが、求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物に対して、求核性有機金属化合物が過剰に存在すると目的化合物から更に合成反応が進んだ逐次反応物の副生成物が生じやすい。そのため、求核性有機金属化合物を含む流体を第２の流体として流通させ、該求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物を含む流体を第１の流体として流通させることが好ましい。この構成とすれば、導入点付近において反応は完結し、反応流体中で求核性有機金属化合物の濃度を上げず、副生成物を生じさせることの少ない効率の高い製造が可能である。【００２４】
また、得られた生成物と化学反応する流体を逐次的に反応させることが効率的にできる。すなわち、本反応装置から生成物として得られる流体を、同じ構造の反応装置に第１の流体又は第２の流体の何れかとして流通させ、得られた生成物と化学反応する流体を他方の流体として流通させることにより、連続した２つの反応装置によって逐次的な反応を効率的に行うことができる。【００２５】
反応性を高めるために、第１の流体及び第２の流体は、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン及びジブチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも１種の溶媒を含有することが好ましい。【００２６】
この場合において、第１の流体及び第２の流体のうち、求核性有機金属化合物を含む流体はテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン及びジブチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも１種の溶媒を含有しており、求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物を含む流体は溶媒を含有しないようにすることが可能である。このような構成により高濃度の目的物質を得ることができる。【００２７】
求核性有機金属化合物は、有機マグネシウム化合物（特にはグリニャール試薬）、有機リチウム化合物、有機亜鉛化合物、有機カドミウム化合物及び有機ナトリウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種とすることが好ましい。また、求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物は、カルボニル化合物であることが好ましい。【００２８】
このような求核性有機金属化合物は、カルボニル化合物などの反応基質に対する反応性が優れ、高収率で目的物質を得ることができる。カルボニル化合物を用いた反応の具体例としては、求核性有機金属化合物を１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタンとし、求核性有機金属化合物と付加反応又は交換反応を生じる化合物をシュウ酸ジエチルとした反応が挙げられる。【００２９】
本発明の反応装置は上記以外の反応にも適用できる。例えば、第１の流体及び第２の流体の一方として、水素化又は還元から選ばれる反応の触媒及び水素を含む流体を流通させ、他方として該反応用の基質を含む流体を流通させる反応方法も可能である。【００３０】
この場合において、第１の流体及び第２の流体の一方として、フェロセノフォスフィンを配位子として有する金属錯体からなる水素化反応の触媒及び水素を含む流体を流通させ、他方として不飽和化合物を含む流体を流通させることが好ましく、この場合において、金属錯体としては、フェロセノフォスフィンを配位子として有するロジウム錯体が特に適している。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、高い除熱効率が得られるため、目的物質の高い収率を得ることができる。また、マイクロリアクタと比較して流路の断面積が大きいので、流路の閉塞を防止することができ、また、高い生産性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る反応装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る反応装置の別の例の構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る反応装置を上方から見た図である。
【図４】本発明の実施形態に係る反応装置を側面から見た図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０，５０…反応装置、１２…主流路、１２ａ〜１２ｅ…主流路の各導入点から次の導入点までの流路、１２ｏ〜１２ｓ…導入点、１４…導入流路、１４ｏ〜１４ｓ…分岐点、１６ａ〜１６ｅ…分岐導入流路、１８，２４…調整用流路、２０，２６…ポンプ、２２…容器、２８…恒温液槽、３０…冷媒、３２…流通型微小反応流路、３４…温度調節器、３６…熱交換器、３８…冷却管。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面とともに本発明に係る反応装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。【００３５】
図１に、本実施形態に係る反応装置１０を示す。反応装置１０は、２種類の流体である原料Ｍ１，Ｍ２を流路において化学反応させて、目的物質を生成するための装置である。反応装置１０は、第１の流体である原料Ｍ１が流れる主流路１２と、第２の流体である原料Ｍ２が流れる導入流路１４とを備えている。主流路１２及び導入流路１４は、例えば、それぞれステンレス製の円管により構成されており、内径が３ｍｍ、外径が４ｍｍのものが用いられる。【００３６】
なお、これら各流路１２，１４には、円管が用いられる必要はないが、主流路１２の断面積は、目的物質の生産性等の観点から、直径（内径）が０．５〜６ｍｍの円の面積に相当するものを用いる。即ち、主流路１２の相当直径を０．５〜６ｍｍとする。また、収率及び生産性の少なくとも何れの観点から、相当直径を１〜３ｍｍとするのが望ましい。【００３７】
主流路１２と導入流路１４との間は、複数の分岐導入流路１６ａ〜１６ｅで接続されている。分岐導入流路１６ａ〜１６ｅは、それぞれ導入流路１４から分岐点１４ｏ〜１４ｓで分岐して主流路１２における所定の導入点１２ｏ〜１２ｓで主流路１２に接続されて、導入流路１４を流れる原料Ｍ２を主流路１２に導入させる。分岐点１４ｏ〜１４ｓにおいて、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅは、導入流路１４に対して垂直に接続されている。具体的には例えば、ステンレス製の１８０°Ｔ型混合路により構成され、例えば、スウェージロック社製のＴ型継手を利用できる。【００３８】
分岐導入流路１６ａ〜１６ｅを通って主流路１２に導入された原料Ｍ２は、主流路１２を流れている原料Ｍ１と反応して、目的物質（あるいは目的物質を生成するための物質）が生成される。分岐導入流路１６ａ〜１６ｅは、例えば、ステンレス製の円管により構成されており、内径が１ｍｍ、外径が３ｍｍのものが用いられる。【００３９】
また、導入点１２ｏ〜１２ｓにおいて、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅは、主流路１２に対して垂直に接続されている。導入点１２ｏ〜１２ｓは、具体的には例えば、ステンレス製の１８０°Ｔ型混合路（例えば、スウェージロック社製のＴ型継手を利用できる）により構成される。なお、各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅから主流路１２に導入される原料Ｍ２の流量がほぼ均一、又は流れ方向でより後方で主流路１２に接続される分岐導入流路１６ａ〜１６ｅほど少し多めになるように、主流路１２、導入流路１４及び各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの配管径及び長さは調節されている。【００４０】
例えば、主流路１２、導入流路１４及び分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの相当直径を同一（即ち断面積が同一）とし、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの流路長を互いに同一とするのがよい。更に、主流路１２及び分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの相当直径を、導入流路１４の相当直径以下（即ち主流路１２及び分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの断面積が、導入流路１４の断面積以下）とし、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの流路長を互いに同一とするのがよい。更に好ましくは、主流路１２及び分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの相当直径を、導入流路１４の相当直径以下とし、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの流路長は、主流路１２の流れ方向において当該分岐導入流路１６ｂ〜１６ｅそれぞれの直前の導入点１２ｏ〜１２ｒで主流路１２に接続される分岐導入流路１６ａ〜１６ｄそれぞれの流路長以上とするのがよい。【００４１】
なお、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの相当直径は、導入流路１４の相当直径以下とし、例えば、１ｍｍとするのがよい。また、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅにおける流量を１００ｍｌ／ｍｉｎ以上とする場合には、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの相当直径は３ｍｍとするのがよい。【００４２】
主流路１２において、各導入点１２ｏ〜１２ｒから次の各導入点１２ｐ〜１２ｓまでの流路１２ａ〜１２ｄ、及び最後の導入点１２ｓから恒温液槽２８の縁までの流路１２ｅは、省スペースとするためコイル状にするのがよい。また、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅも同様にコイル状にするのがよい。【００４３】
簡素な構成を実現するために導入流路１４の分岐点１４ｏ〜１４ｓ間の流路１４ａ〜１４ｄは、同じ流路長とすることができる。この場合、より後に分岐する分岐導入流路１６ａ〜１６ｅ程、分岐流量として流通させる原料Ｍ２は大きくなる。導入流路１４の分岐点１４ｏ〜１４ｓ間の流路１４ａ〜１４ｄの流路長は、対応する主流路１２の導入点１２ｏ〜１２ｓ間の流路１２ａ〜１２ｄの流路長とそれぞれ等しくする。すなわち、導入流路１４の流路１４ａと、主流路１２の流路１２ａの長さとを等しくし、導入流路１４の流路１４ｂ〜１４ｄも同様にする。このような構成とすることにより、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅに同程度の原料Ｍ２を流通させることができ、高い収率を得ることができるため好ましい。なお、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの流路長は通常０．５ｍ〜３．０ｍであり、同一長さになるようにすることが好ましい。具体的には例えば、各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの長さは、何れも０．５ｍとする。更には、それぞれ０．５ｍ、１．５ｍ、２．０ｍ、２．５ｍ、３．０ｍとすることが好ましい。【００４４】
主流路１２において、原料Ｍ１の流れ方向に、隣り合う導入点１２ｐ〜１２ｓ間の流路長は、第１の流体の流れ方向における直前の隣り合う導入点１２ｏ〜１２ｒ間の流路長以下である。また、少なくとも１つの隣り合う導入点１２ｐ〜１２ｓ間の流路長が、直前の隣り合う導入点１２ｏ〜１２ｒ間の流路長よりも短くなっている。具体的には例えば、導入点１２ｏ，１２ｐ間の流路１２ａの流路長を１ｍ、それ以外の隣り合う導入点１２ｐ〜１２ｓ間の流路１２ｂ〜１２ｄの流路長を０．５ｍとする。これは、主流路１２の原料Ｍ１の流れ方向において後方ほど導入点１２ｏ〜１２ｓにおける温度上昇が低くなるため、適切に除熱を行えるようにしたものである。【００４５】
なお、本実施形態では、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅは、５つ設けられているが、最低３つあればよい。また、分岐導入流路の数は５〜１０であることが望ましい。原料Ｍ１と原料Ｍ２との化学反応による温度上昇が更に分散されて、本発明による効果を確実に奏することができるからである。【００４６】
また、主流路１２の最初の導入点１２ｏより前方には、原料Ｍ１を最適な温度に予め調節するための第１の調整用流路１８が設けられている。調整用流路１８は、具体的には、主流路１２を構成する円管と一体に構成されている。当該円管の更に前方には、原料Ｍ１を主流路１２に供給する第１のポンプ２０が設けられている。また、主流路１２の逆側の端部には、原料Ｍ１と原料Ｍ２とが反応した生成液Ｐを回収する容器２２が設けられる。【００４７】
導入流路１４の最初に分岐導入流路１６ａと分岐する点より（原料Ｍ２の流れ方向における）前方にも、原料Ｍ２を最適な温度に予め調節するための第２の調整用流路２４が設けられている。調整用流路２４は、具体的には、導入流路１４を構成する円管と一体に構成されている。当該円管の更に前方には、原料Ｍ２を導入流路１４に供給する第２のポンプ２６が設けられている。調整用流路１８，２４も、主流路１２及び分岐導入流路１６ａ〜１６ｅと同様に、省スペースとするためコイル状にするのがよい。【００４８】
上記のポンプ２０，２６としては、供給する流体の脈流を小さくするために非円形カムが用いられたダブルダイヤフラムポンプが用いられることが望ましい。このポンプとしては、具体的には例えば、タクミナ（株）社製スムーズフローポンプＴＰＬ１ＭあるいはＴＬＰ２Ｍを用いることができる。【００４９】
上述した主流路１２、導入流路１４、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅ及び調整用流路１８，２４は、恒温液槽２８内に配置される。恒温液槽２８内には冷媒３０が入れられ、当該冷媒３０により、主流路１２、導入流路１４、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅ及び調整用流路１８，２４（これらを総称して流通型微小反応流路３２と呼ぶ）を流れる流体に対して冷却がなされる。冷媒３０は、恒温液槽２８に設けられた温度調節器３４、熱交換器３６及び冷却管３８により一定の温度に保たれる。即ち、恒温液槽２８、冷媒３０、温度調節器３４、熱交換器３６及び冷却管３８は、主流路１２及び分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの温度制御を行う温度制御手段である。但し、温度制御手段は、必ずしも上記のような構成を取る必要はなく、適切に温度制御が行われるものであればよい。例えば、冷却管を用いず、外部に冷却器を設置し、直接冷媒３０をそこに循環させ一定温度を保つ方法がある。【００５０】
当該温度制御手段は、主流路１２及び分岐導入流路１６ａ〜１６ｅにおける導入点１２ｐ〜１２ｓ近傍の流路内を流通する流体の温度制御を行うことを目的とする。恒温液槽２８は簡便な装置とするため、流通型微小反応流路３２に対し１つ設置され、供給される冷媒の温度も１つとするのがよい。従って、反応熱の除去の調整は、流路長あるいは流体の流路に滞留する時間によって行われる。即ち、前述のように、主流路１２においては、原則Ｍ１の流れ方向に少なくとも１つの隣り合う導入点１２ｐ〜１２ｓ間の流路長が、直前のそれよりも短くすることによって主流路１２内の流体の温度を目的の温度に近づけることができる。各流路１２ａ〜１２ｅの流路長は、通常０．５ｍ〜３．０ｍが用いられ、流量が大きいほど流路長を長くする。【００５１】
一方、導入点１２ｐ〜１２ｓに分岐導入流路１６ａ〜１６ｅから供給される流体の温度は、当該恒温液槽２８内に配置される分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの流路長によって制御するのがよい。冷媒の温度が低いほど短く配置され、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅに流される流量が小さいほど短くてよい。−１５〜−３０℃の冷媒を使用するときは、通常、恒温液槽２８内にはおよそ５ｃｍを配置した、後述する図２に示すような構成の装置構成にするとよい。分岐導入流路１６ａ〜１６ｅに求核性有機金属化合物を流通させる際、閉塞を起こさず長時間安定した流通を継続させるためである。この場合、主流路１２で除熱を中心的に行う。冷媒温度として、−５〜−１５℃以上を用いるときは、図１に示すように分岐導入流路１６ａ〜１６ｅを全て恒温液槽２８内に配置するのが効率的である。【００５２】
なお、冷媒３０の温度は、流量（＝導入流路１４の流量＋主流路１２の流量）が大きいほど、また主流路１２の相当直径が大きいほど、望ましい冷却効率を得るため低い温度とする必要がある。通常、主流路１２の相当直径が３ｍｍであれば−１５〜−３０℃とし、１ｍｍであれば−５〜−１５℃とする。【００５３】
その一例として、図３に上方から見た図、図４に側面から見た図を示し、説明するように、恒温液槽２８内においては、主流路１２を水平方向に配置して、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅを垂直（鉛直）方向に配置するのが好ましい。配置スペースをなるべく小さくするためである。【００５４】
引き続いて、上述した反応装置１０の動作について説明する。原料Ｍ１が、ポンプ２０により主流路１２に供給される。主流路１２に供給される原料Ｍ１は、調整用流路１８により温度制御がなされている。その一方で、原料Ｍ２が、ポンプ２６により導入流路１４に供給される。導入流路１４に供給される原料Ｍ２は、調整用流路２４により温度制御がなされている。【００５５】
原料Ｍ２は、導入流路１４における各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅとの分岐点で、その一部が導入流路１４から分岐して各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅに流れる。各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅを流れる原料Ｍ２は、各導入点１２ｏ〜１２ｓで主流路１２に導入される。主流路１２に導入された原料Ｍ２は、主流路１２を流れていた原料Ｍ１と反応する。この反応により流体の温度が上昇する。上昇した温度は、恒温液槽２８内の冷媒により冷却される。反応により生成された生成液Ｐは、容器２２に回収される。【００５６】
この反応装置１０では、主流路１２の５つの導入点１２ｏ〜１２ｓにおいて原料Ｍ２が主流路１２に導入されるので、原料Ｍ１と原料Ｍ２との反応を分散させて行うことができる。これにより、１つの導入点１２ｏ〜１２ｓにおける原料Ｍ２の導入による温度上昇を抑えることができる。この反応装置１０では、主流路１２の流れ方向において後の方ほど導入点１２ｏ〜１２ｓにおける温度上昇が低くなるが、最も温度上昇が高くなる主流路１２における導入点１２ｏ，１２ｐ間の流路１２ａの流路長を、他の導入点１２ｂ〜１２ｅ間の流路長よりも長くする構成をとっているので、適切に除熱を行うことができる。これらから、本実施形態の反応装置１０では、高い除熱効率が得られるため、目的物質の高い収率を得ることができる。【００５７】
また、本実施形態に係る反応装置１０では、マイクロリアクタと比較して流路の断面積が大きいので、流路の閉塞を防止することができ、また、高い生産性を確保することができる。【００５８】
ところで、本実施形態では、原料Ｍ１，Ｍ２の一方に、グリニャール試薬等の求核性有機金属化合物を用いた場合に、特に効果を奏する。マイクロリアクタでは効率的な冷却を行うが故に、流路中で冷媒の温度にグリニャール試薬が近づくのと流体の速度が低いことから析出物による流路閉塞が起こりやすく、冷媒温度としては析出温度以下の温度は使用できない。しかしながら、本実施形態においては冷媒温度としては析出温度以下の温度が使用可能である。従って、冷却効率を高く保つことができると共に、主流路１２でマイクロリアクタではできない低い温度まで反応流体を冷却可能であり、目的物質の収率向上に寄与する。【００５９】
また、非常に効率のよい除熱を実現することができるので、原料Ｍ１，Ｍ２を有機溶媒で希釈する必要がなく、有機溶媒を節約できる。【００６０】
なお、グリニャール試薬の具体例としては、臭化メチルマグネシウム、臭化エチルマグネシウム、臭化プロピルマグネシウム、臭化アリルマグネシウム、臭化フェニルマグネシウム、塩化メチルマグネシウム、塩化エチルマグネシウム、塩化プロピルマグネシウム、塩化アリルマグネシウム、塩化フェニルマグネシウムが挙げられる。【００６１】
グリニャール試薬を用いた場合の具体例としては、下記の反応が挙げられる。この例では、下記式（１）で表されるカルボニル化合物に対して下記式（２）で表されるグリニャール試薬が付加し、その後２工程を経て、下記式（３）で表される付加体が得られる。なお、式中、Ａｒ１はアリール基を示す。
【化１】
2008035633.tif 000003
【００６２】
また、グリニャール試薬を用いた場合の別の具体例としては、下記式（７）で表されるアリールアルデヒドに対して塩化アリルマグネシウムが付加することにより、下記式（８）で表される付加体が得られる反応が挙げられる。なお、式中、Ａｒ２はアリール基を示し、Ａｒ３はアリーレン基を示す。
【化２】
2008035633.tif 000004
【００６３】
グリニャール試薬以外の反応として、原料Ｍ１，Ｍ２の一方として、アルキルリチウム化合物等の有機リチウム化合物、アルキル亜鉛等の有機亜鉛化合物、ジアルキルカドミウム等の有機カドミウム化合物、又はアルキルナトリウム等の有機ナトリウム化合物を用い、原料Ｍ１，Ｍ２の他方として、有機シアン化合物又はカルボニル化合物を用い、有機シアン化合物又はカルボニル化合物に対する求核性有機金属化合物の付加反応を行うこともできる。【００６４】
なお、有機リチウム化合物としては、メチルリチウム、ブチルリチウム、フェニルリチウム等が挙げられる。また、カルボニル化合物としては、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、具体的には、アシル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、アミノアルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基等の官能基を有する化合物が挙げられる。【００６５】
有機リチウム化合物を用いた場合の反応の具体例としては、例えば、下記の反応が挙げられる。この例では、第２の流体としてｎ−ブチルリチウム及びジエチルアミンを第１の本発明に係る反応装置（の導入流路）に流通させ、第１の流体として（主流路に）下記式（４）で表されるエチルアセトアセテートを流通させ反応させる。生成物を、第２の流体として第２の本発明に係る反応装置（の導入流路）に流通させ、第１の流体として（主流路に）１−アリール−３−ヘキサノンを流通させる。これにより、下記式（６）で表される５，５−ジヒドロ−４−ヒドロキシ−６−（アリールエチル）−６−プロピル−２，Ｈ−ピラン−２−オンを得る方法に適用できる。なお、式中、Ａｒ４はアリール基を示す。
【化３】
2008035633.tif 000005
【００６６】
この方法においては、上述したように、第１の本発明に係る反応装置において得られる生成物たるリチウム化合物を最大限の収率で得て、連続的にカルボニル化合物を流通して反応させることによって高い総合収率が得られる。【００６７】
当該リチウム化合物（５）を時間的に保持すると継続的に副反応で消失していくので、上記のように本発明に係る反応装置を連結して、第１の反応装置における生成物を時間的に保持することなく、次の反応物を流通させることは総合収率を高める上で大きな効果がある。【００６８】
また、原料Ｍ１，Ｍ２の一方として、アルキルリチウム化合物等の有機リチウム化合物、又はアルキルナトリウム等の有機ナトリウム化合物を用い、原料Ｍ１，Ｍ２の他方として、２級アミン等の活性水素を有する化合物を用い、活性水素とリチウム又はナトリウム等の金属との交換反応を行うこともできる。例えば、原料Ｍ１，Ｍ２として、ブチルリチウムとジイソプロピルアミンとを用いることにより、リチウムジイソプロピルアミドが得られる。【００６９】
さらに、原料Ｍ１，Ｍ２の一方として、アルキルリチウム化合物等の有機リチウム化合物、又はアルキルナトリウム等の有機ナトリウム化合物を用い、原料Ｍ１，Ｍ２の他方として、ハロゲン原子を有する有機化合物を用い、ハロゲン原子とリチウム又はナトリウム等の金属との交換反応を行うこともできる。【００７０】
さらにまた、原料Ｍ１，Ｍ２の一方として、水素化アルミニウムリチウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム等の金属水素化物、金属又は合金を用い、原料Ｍ１，Ｍ２の他方として、カルボニル化合物を用い、カルボニル化合物の還元反応を行うこともできる。【００７１】
上記に加え、原料Ｍ１，Ｍ２の一方として、フェロセノフォスフィンを配位子として有する金属錯体を用い、原料Ｍ１，Ｍ２の他方として不飽和化合物を用いて、不飽和化合物の水素化を行うこともできる。【００７２】
この場合において適用できるフェロセノフォスフィン配位子としては、
以下の化学式で示されるＪｏｓｉｐｈｏｓ配位子（Ｒ、Ｒ’は有機基を表す）；
【化４】
2008035633.tif 000006
以下の化学式で示されるＷａｌｐｈｏｓ配位子（Ｒ、Ｒ’は有機基を表す）；
【化５】
2008035633.tif 000007
以下の化学式で示されるＭａｎｄｙｐｈｏｓ配位子（Ｒ、Ｒ’は有機基を表す）；
【化６】
2008035633.tif 000008
等が適用できる。【００７３】
フェロセノフォスフィンを配位子として有する金属錯体としては、上記のような配位子を備えるロジウム錯体が特に好ましい。【００７４】
ロジウム錯体を用いる水素化反応の具体例としては、以下の反応式で表されるキラル水素化反応（キラル均一ロジウム錯体触媒反応）が挙げられる。なお、下記式中、Ｒｈ−ＣＯＤはロジウム−シクロオクタジエニル、Ｒはハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基を、Ａｒはアリール基（該アリール基は、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、又はハロゲン原子で置換されていてもよい）をそれぞれ示し、Ｊｏｓｉｐｈｏｓは上述したＪｏｓｉｐｈｏｓ配位子（Ｒが４−トリフルオロメチルフェニル基であり、Ｒ’がｔ−ブチル基であるもの、又は、Ｒがフェニル基であり、Ｒ’がｔ−ブチル基であるもの）である。
【化７】
2008035633.tif 000009
【００７５】
上述した図１に示す、本実施形態の反応装置１０では、流通型微小反応流路３２を全て恒温液槽２８内に配置していたが、これらを全て恒温液槽２８内に配置しなくてもよい。例えば、図２に示す反応装置５０のように、主流路１２、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅにおける主流路１２の近傍及び調整用流路１８のみを恒温液槽２８内に配置する構成としてもよい。分岐導入流路１６ａ〜１６ｅにおける主流路１２の近傍のみを温度制御することにより、原料Ｍ２を十分に温度制御することができる場合等に適用できる。【００７６】
具体的には例えば、主流路１２から５ｃｍの部分まで分岐導入流路１６ａ〜１６ｅが恒温液槽２８内に配置される。
【実施例１】
【００７７】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。【００７８】
（実施例１）
図１に示す反応装置１０において実施を行った。主流路１２はステンレス製円管であり、導入点１２ｏ，１２ｐはステンレス製の１８０°Ｔ型混合路である。原料Ｍ２を、テトラヒドロフラン溶媒で希釈されたグリニャール試薬：１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタン（０．４５ｍｏｌ／Ｌ）とした。１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタンは、１−ブロモ−５−クロロペンタンにマグネシウム粉を加えることによって調製した。原料Ｍ１を、溶媒で希釈されていないシュウ酸ジエチル（７．４ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ２は１１０ｍＬ／ｍｉｎで、原料Ｍ１は５．１ｍＬ／ｍｉｎで流通型微小反応流路３２に供給した。ポンプ２０，２６は、タクミナ（株）製スムーズフローポンプを用いた。上記条件から、これらの混合液は流通型微小反応流路３２内に約１４秒滞留する。【００７９】
グリニャール試薬及びシュウ酸ジエチルは、供給容器に入れられそれぞれ１０℃及び常温で、恒温液槽２８は、冷媒３０としてメタノールを入れ−１５℃で制御した。回収した生成液は希塩酸でクエンチし、目的物質であるエチル−７−クロロ−２−シュウ酸ペンタンを収率９０％で得た。【００８０】
（実施例２）
図２に示す反応装置５０において実施を行った。ここで、分岐導入流路１６ａ〜１６ｅは、その長さを何れも０．５ｍとし、主流路１２から５ｃｍの部分まで恒温液槽２８内に配置されるものとした。調整用流路１８の長さは、１ｍとした。主流路１２における導入点１２ｏ，１２ｐ間の流路１２ａ及び導入点１２ｐ，１２ｑ間の流路１２ｂの流路長をそれぞれ３ｍ、導入点１２ｑ，１２ｒ間の流路１２ｃ、導入点１２ｒ，１２ｓ間の流路１２ｄ及び導入点１２ｓから恒温液槽２８の縁までの流路１２ｅの流路長をそれぞれ１ｍとした。それ以外は、実施例１と同じものである。【００８１】
原料Ｍ２を、テトラヒドロフラン溶媒で希釈されたグリニャール試薬：１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタン（０．４５ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ１を、溶媒で希釈されていないシュウ酸ジエチル（７．４ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ２は１１０ｍＬ／ｍｉｎで、原料Ｍ１は５．１ｍＬ／ｍｉｎで流通型微小反応流路３２に供給した。上記条件から、これらの混合液は流通型微小反応流路３２内に約４２秒滞留する。【００８２】
グリニャール試薬及びシュウ酸ジエチルは、供給容器に入れられそれぞれ１０℃及び常温で、恒温液槽２８は、冷媒３０としてメタノールを入れ−１５℃で制御した。回収した生成液は希塩酸でクエンチし、目的物質であるエチル−７−クロロ−２−シュウ酸ペンタンを収率９０％で得た。【００８３】
（実施例２´）
また、恒温液槽２８の温度を、−５℃で制御し、他の条件を同じにして行ったところ、エチル−７−クロロ−２シュウ酸ペンタンの収率は８６％であった。【００８４】
（実施例３）
図２に示す反応装置５０において実施を行った。ここで、主流路１２、導入流路１４及び各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅを構成する円管は、内径３ｍｍ、外径４ｍｍのものを用いた。各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅの長さは０．５ｍとした。調整用流路１８の長さは、１ｍとした。主流路１２における導入点１２ｏ，１２ｐ間の流路１２ａ及び導入点１２ｐ，１２ｑ間の流路１２ｂの流路長をそれぞれ３ｍ、導入点１２ｑ，１２ｒ間の流路１２ｃ、導入点１２ｒ，１２ｓ間の流路１２ｄ及び導入点１２ｓから恒温液槽２８の縁までの流路１２ｅの流路長をそれぞれ１ｍとした。それ以外は、実施例１と同じものである。【００８５】
原料Ｍ２を、テトラヒドロフラン溶媒で希釈されたグリニャール試薬：１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタン（０．４５ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ１を、溶媒で希釈されていないシュウ酸ジエチル（７．４ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ２は９６５ｍＬ／ｍｉｎで、原料Ｍ１は４７ｍＬ／ｍｉｎで流通型微小反応流路３２に供給した。上記条件から、これらの混合液は流通型微小反応流路３２内に約４．９秒滞留する。【００８６】
グリニャール試薬及びシュウ酸ジエチルは、供給容器に入れられそれぞれ１０℃常温で、恒温液槽２８は、冷媒３０としてメタノールを入れ−３０℃で制御した。回収した生成液は希塩酸でクエンチし、目的物質であるエチル−７−クロロ−２−シュウ酸ペンタンを収率８８％で得た。【００８７】
（実施例４）
図２に示す反応装置５０において実施を行った。ここで、主流路１２を構成する円管は、内径１ｍｍ、外径３ｍｍのものを用いた。導入流路１４を構成する円管は、内径３ｍｍ、外径４ｍｍのものを用いた。各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅを構成する円管は、内径１ｍｍ、外径３ｍｍのものを用いた。分岐導入流路１６ａ〜１６ｅは、その長さをそれぞれ０．５ｍ、１．５ｍ、２．０ｍ、２．５ｍ、３．０ｍとし、何れも主流路１２から５ｃｍの部分まで恒温液槽２８内に配置されるものとした。調整用流路１８の長さは、１ｍとした。主流路１２における導入点１２ｏ，１２ｐ間の流路１２ａの流路長を１．０ｍ、並びに導入点１２ｐ，１２ｑ間の流路１２ｂ、導入点１２ｑ，１２ｒ間の流路１２ｃ、導入点１２ｒ，１２ｓ間の流路１２ｄ及び導入点１２ｓから恒温液槽２８の縁までの流路１２ｅの流路長をそれぞれ０．５ｍとした。それ以外は、上述した反応装置１０と同じものである。【００８８】
原料Ｍ２を、テトラヒドロフラン溶媒で希釈されたグリニャール試薬：１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタン（０．４５ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ１を、溶媒で希釈されていないシュウ酸ジエチル（７．４ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ２は１０９ｍＬ／ｍｉｎで、原料Ｍ１は５．１ｍＬ／ｍｉｎで流通型微小反応流路３２に供給した。上記条件から、これらの混合液は流通型微小反応流路３２内に約１．６秒滞留する。【００８９】
グリニャール試薬及びシュウ酸ジエチルは、供給容器に入れられそれぞれ１０℃常温で、恒温液槽２８は、冷媒３０としてメタノールを入れ−１５℃で制御した。回収した生成液は希塩酸でクエンチし、目的物質であるエチル−７−クロロ−２−シュウ酸ペンタンを収率９０％で得た。【００９０】
（実施例４´）
また、恒温液槽２８の温度を、５℃で制御し、他の条件を同じにして行ったところ、エチル−７−クロロ−２シュウ酸ペンタンの収率は８９％であった。【００９１】
（実施例５）
図２に示す反応装置５０において実施を行った。ここで、主流路１２を構成する円管は、内径１ｍｍ、外径３ｍｍのものを用いた。導入流路１４を構成する円管は、内径３ｍｍ、外径４ｍｍのものを用いた。各分岐導入流路１６ａ〜１６ｅを構成する円管は、内径１ｍｍ、外径３ｍｍのものを用いた。分岐導入流路１６ａ〜１６ｅは、その長さを何れも０．５ｍとし、何れも主流路１２から５ｃｍの部分まで恒温液槽２８内に配置されるものとした。調整用流路１８の長さは、１ｍとした。主流路１２における導入点１２ｏ，１２ｐ間の流路１２ａの流路長を１．０ｍ、及び導入点１２ｐ，１２ｑ間、導入点１２ｑ，１２ｒ間、導入点１２ｒ，１２ｓ間及び導入点１２ｓから恒温液槽２８の縁までの流路１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅの流路長をそれぞれ０．５ｍとした。それ以外は、上述した反応装置１０と同じものである。【００９２】
原料Ｍ２を、テトラヒドロフラン溶媒で希釈されたグリニャール試薬：１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタン（０．４５ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ１を、同溶媒で希釈したシュウ酸ジエチル（２．０ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ２は１００ｍＬ／ｍｉｎで、原料Ｍ１は１７ｍＬ／ｍｉｎで流通型微小反応流路３２に供給した。上記条件から、これらの混合液は流通型微小反応流路３２内に約１．４秒滞留する。【００９３】
グリニャール試薬及びシュウ酸ジエチルは、供給容器に入れられそれぞれ１０℃及び常温で、恒温液槽２８は、冷媒３０としてメタノールを入れ−１５℃で制御した。回収した生成液は希塩酸でクエンチし、目的物質であるエチル−７−クロロ−２−シュウ酸ペンタンを収率８４％で得た。【００９４】
（比較例１）
上記と同様の反応をＣＰＣ社のmicroreactor systemを用いて実施した。原料Ｍ２を、テトラヒドロフラン溶媒で希釈されたグリニャール試薬：１−ブロモマグネシウム−５−クロロペンタン（０．４５ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ１を、同溶媒で希釈したシュウ酸ジエチル（５．５ｍｏｌ／Ｌ）とした。原料Ｍ２は１６ｍＬ／ｍｉｎで、原料Ｍ１は１ｍＬ／ｍｉｎで流通型微小反応流路に供給した。また、反応装置は付属の温度調節器により−５℃に保持した。目的物質の収率は８４％であったが、閉塞が起こり原料の供給が途中でできなくなった。【００９５】
（比較例２）
実施例３に対し、主流路１２へ接続される分岐導入流路１６ａ〜１６ｅを５つでなく１つにし、それ以外は同じ条件で実施を行った。目的物質の収率は７４％だった。【００９６】
（結果）
上記の実施例の結果をまとめて以下の表に示す。
【表１】
2008035633.tif 000010
【００９７】
上記の実施例に係る反応は、発熱反応（反応熱：約１００ｋＪ／ｍｏｌ）であり、反応生成物の発生を抑制し、目的物質を効率的に生産するためには、反応により発生した熱を高効率に除去し、反応流路である主流路１２内の温度を極力低温に保持することが必要になる。実施例における主流路１２の相当直径は１〜３ｍｍであることから、温度の上昇を抑制することが可能になる。更に、本発明のように、簡便な流路径と長さとを有する主流路、導入流路及び分岐導入流路からなる構成とし、分岐導入流路を複数にした方式を採用することで、導入点で発生する反応熱を分散させることができ、流路内の温度を所定温度にすべく、より効率的に反応流体から除熱できる。【００９８】
また、本実施例に係る反応装置１０，５０は、microreactor systemよりも高い反応収率を得ることができた。更に、microreactor systemの流路は非常に小さいため詰まりが頻発したが、本実施例に係る反応装置１０，５０では、流路径が１〜３ｍｍであるので詰まりは全く発生しなかった。microreactor systemでは、流路での圧力損失の影響が大きいため大流量で送液できないが、本実施例に係る反応装置１０，５０では、圧力損失の影響が小さく、大流量で送液可能なので長時間連続で安定操業が可能となり大量生産に適している。
【図１】
2008035633.tif 000011
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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