圖3. 氯化氫輸送裝置

圖4. 氯脫羥基裝置

微反應器由內徑為762μm的ETFE管道制成。當使用內徑為1mm的管道代替時，由于壁厚較薄，在操作時觀察到氣體逸出到了加熱介質中。在進入背壓調節器（BPR，最高可達16 bar）之前，讓熱產物流過30cm長的管道來進行冷卻。

圖5. 氯化氫氣體在1-丁醇和苯甲醇中的溶解度

圖6. 氣體和液體混合點到Y混合器的距離

使用氣體的目標之一是最大限度地減少過量使用HCl。

• 作者之前用3當量鹽酸進行的研究中，在120°C下停留15分鐘，獲得了99%以上的芐基氯產率；

• 將HCl氣體的當量降低到1，相同的停留時間下，在60℃時為80wt%，在100℃時為89wt%；

• 由于氣體的顯著膨脹，導致停留時間顯著縮短，因此沒有對更高的溫度進行研究；

• 二芐基醚是副產物，其在60℃時的含量為3wt%，100℃時的含量為5wt%。

  
  

為了觀察芐基醚的形成是否可以最小化，同時最大限度地提高芐基氯的產量，作者研究了氯化氫過量對產物的影響。

當量逐漸從1.0增加到2.0，100°C時副產物的形成沒有變化。然后在1.1和1. 5當量下篩選不同的反應溫度。

表1. 不同溫度和氯化氫當量對芐基氯和二芐基醚的影響

表1中的結果表明，選擇性不會隨著氯化氫當量的增加而提高。當量增加時，反應器中的氣體滯留量增加，這導致了停留時間略有減少。

隨著壓力從5Bar增加到16Bar，產量從79wt%增加到93wt%，而副產物的形成保持不變（3-4wt%）。因此表明，較高濃度的氯化氫增加了轉化率，但對選擇性沒有影響。

圖7. 壓力對benzyl chloride（紅色）和苯甲醇（藍色）和二芐基醚（綠色）重量分布的影響

工藝參數優化的最佳條件為：100°C、1.2當量氯化氫、20分鐘停留時間和背壓10 Bar，此條件下原料高效轉化并獲得96wt%的芐基氯。

將芐醇的優化條件應用于一系列脂肪醇和芐醇。實驗顯示在芐基氯的最佳條件下，即100°C、10 bar背壓和1.2當量的氯化氫。

圖8. 底物拓展實驗

當使用脂族醇時，觀察到氣體溶解度有顯著降低，這導致在Y混合器和BPR出口處都出現大的氣塞。氣塞的增加使得停留時間大幅降低至5分鐘以內。增加反應器的持液體積至10ml，控制停留時間在15-20分鐘的范圍內。