催化加氢是还原碳-碳或碳杂多键的常用方法，在传统的间歇反应中，常使用一些非均相***如镍、铂、钯和铑作为催化剂。 由于这种反应的适用性，许多研究小组已经开发了使用非均相催化剂的连续流动加氢方法。 加氢反应是在流动条件下使用装有催化剂的填充床反应器或蜂窝反应器进行的，当流动相和氢气通过催化剂床层时，催化剂可以与它们很好地混合，表现出高扩散效率和高反应性。
金属纳米颗粒（NP）催化剂。
在大多数非均相过渡金属催化剂中，当金属物质以纳米颗粒形式存在时，其表面积可以增加，从而进一步增强其催化能力。 为了提高金属纳米颗粒的活性和耐久性，通常将其固定在有机或无机载体上，例如，聚合物载体可以增强有机物质在气液非均相反应中的吸附性和渗透性; 聚苯乙烯等聚合物中的芳香族基团可以通过电子相互作用在金属纳米颗粒催化剂的固定化中发挥重要作用。 开发新型载体材料以增强金属催化剂在加氢反应中的活性已成为近年来的研究热点。
Hidekazu等[1]开发了聚硅烷[聚（甲基苯基）硅烷，PMPSI; 聚（二甲基）硅烷，DMPSI]负载的钯催化剂，在连续流动系统中具有高反应性和高耐久性。该小组报告了烯烃、炔烃、腈、芳香族硝基化合物和脂肪族硝基化合物的还原氢化。
钯聚合物催化连续流动系统中的加氢反应。
Gericke等[2]报道了在超支化聚苯乙烯上使用负载的Ru（NP）催化剂，在连续流动条件下实现从D-葡萄糖制备山梨糖醇的反应。 超支化聚苯乙烯 （HPS） 通过引入甲氧基氯甲烷作为聚苯乙烯中苯基单元的连接剂来形成高度多孔的结构。 该催化剂在连续流动条件下对高浓度葡萄糖溶液的催化加氢活性与工业雷尼镍催化剂相当，转化率为99%。
RU HPS在连续流动系统中催化葡萄糖加氢。
Goszewska等[3]还报道了PD、Ni和Cu2Onps被负载在一些市售的tentagel-S聚合物上，催化剂分别用于氢化烯烃、不饱和醛和对硝基苯酚，从而获得了高收率。
由于典型的加氢催化剂具有酸相容性，Furuta等人将羟基取代的磺酸催化剂（Hosas）和负载在二氧化硅上的PDC混合在同一塔中，同时进行脱水和加氢反应，将萜烯衍生的醇转化为高选择性和高收率的晒太阳商品。
在连续流动系统中，催化剂与酸结合，同时催化脱水和加氢反应。
固定化分子催化剂。
将高活性分子催化剂固定在固体载体上是连续流动条件下多相催化的另一种重要方法。 Amara等[4-5]提出了使用“负载离子液相（SILP）”作为固定相的概念，可以在固定相上加载催化剂，将间歇加氢反应转化为连续流动加氢过程。 课题组通过一种简单有效的方法，即奥古斯丁法，将磷钨酸分散到金属催化剂表面，使其作为阳离子有机金属络合物铑-（s，s）-乙基二硫代膦的锚定，并通过带电金属中心与磷钨酸氧原子的强相互作用将其牢固地结合， 磷钨酸本身通过与载体氧化铝形成氢键与之结合，如图4所示。活性药物成分的关键手性中间体可在流动条件下通过烯胺的不对称还原得到，连续反应18小时可得到1kg产品，其转化率为976% 和对映体过量 （EE） 值为 988%，铑浸出量小于10ppm。
分子催化剂通过杂多酸锚定在固体载体上。
Brenna等[6]报道了一种新型咪唑烷基吡啶酰胺催化剂的固定化方法，并将其应用于在连续流动条件下使用三氯硅烷合成手性胺。 课题组构建了基于L-酪氨酸的手性支架，以酚羟基为结合位点，将催化剂固定在固体载体（二氧化硅或聚苯乙烯）上，并装入填充床反应器中，得到流动条件下转化率和选择性高的产物，EE值为97%， 催化剂用量可降低至001等效物，并成功应用于卡巴拉汀和丙烯酰胺（S）-A等药物前体的对映选择性合成。
金属：有机氢化物的还原。
虽然氢气是还原反应中使用的原子效率最高、性价比最高的试剂，但这种气体分子的应用也存在一些缺点，因为它在常用的实验室溶剂中的溶解度低，总是会导致两相甚至三相体系中的反应物无法完全接触，从而降低反应速率。 因此，使用一些盐或液态氢供应材料来代替氢气。 中等反应性的Si-H化合物通常被用作稳定且易于处理的氢化物源，其还原的副产物可溶于大多数有机溶剂，使其适用于流动反应。
Asadi等[7]报道了在多步连续流动条件下对酰氯进行硫酯化反应，然后以PD XAD-4为催化剂，以三乙基硅烷为氢源将其还原为醛，即福山还原反应。 在他们的优化系统中，酰氯、十二烷硫醇和三乙基硅烷的混合物首先通过 Amberlysta21 柱形成相应的硫酯中间体，然后流经装有异氰酸酯的反应器以去除多余的硫醇，残留的硫酯和三乙基硅烷流经配备有 PD XAD-4 催化剂的反应塔进行选择性还原，使用四叉树脂柱去除痕量金属， 最后**在伯胺树脂上“捕获和释放”纯化后，以高收率获得芳香族或脂肪醛。在60时，流动系统洗掉所有不需要的产物，仅捕获所需的醛（亚胺形式），并通过注入甲酸、甲醇和水的混合物来释放捕获的亚胺，以获得目标产物。
福山还原反应在连续流动系统中进行。
微反应加氢平台具有更高的效率和选择性。 常规反应堆的规模扩大，特别是在工业生产层面，需要对建造和安装大型反应堆的设备进行大量投资; 但微通道反应器可以很容易地用于放大反应，并且放大效应很小。 在催化剂开发方面，微通道反应器的进一步发展将满足对更好的选择性和更高的周转时间以及提高稳定性的需求。
微反应加氢平台具有工艺安全性高、反应时间短、催化剂成本低等特点，实现了加氢反应全过程的自动控制、实时检测、自动取样等自动控制，及时准确地监测反应信息。 通过对反应过程的监测，将采集到的数据用于连续反馈和调控，实现反应过程的持续优化，将显著提高工艺开发的整体效率。
微反应加氢平台不仅实现了实验室内催化剂的高效加氢工艺开发和快速筛选，还实现了通风橱加氢公斤级产品的定制化生产。
引用
1] hidekazu o，takeshi n，kobayashi s. continuous flow hydrogenation using polysilane-supported palladium/alu mina hybrid catalysts [j]. beilstein j org chem，2011，7 （1）：735-739.
2] gericke d，ott d，matveeva v，et al. green catalysis by nanoparticulate catalysts developed for flow processing? case study of glucose hydrogenation [j]. rsc advances， 2015，5（21）：15898-15908.
3] goszewska i，giziński d，zienkiewicz-machnik m，et al. a novel nano-palladium catalyst for continuous-flow chemoselective hydrogenation reactions [j]. catalysis com munications，2017，94：65-68.
4] amara z，poliakoff m，duque r，et al. enabling the scale-up of a key asymmetric hydrogenation step in the syn thesis of an api using continuous flow solid-supported catal ysis [j]. org process res dev，2016，20（7）：1321-1327.
5] lisa om，alexis b，gilles m，et al. bimetallic nanoparti cles in supported ionic liquid phases as multifunctional catalysts for the selective hydrodeoxygenation of aromatic substrates [j]. angew chem int edit，2018，130（39）：12903-12908.
6] brenna d，benaglia m，porta r，et al. stereoselective met al-free reduction of chiral imines in batch and flow mode：a convenient strategy for the synthesis of chiral active pharmaceu tical ingredients [j]. eur j org chem，2017，2017（1）：39-44.
7] asadi m，bonke s，polyzos a，et al. fukuyama reduc tion and integrated thioesterification/fukuyama reduction of thioesters and acyl chlorides using continuous flow [j]. acs catalysis，2014，4（6）：2070-2074.
[8] 吴梦彤， 刘佳佳， 等， 多相催化剂在连续流动化学中的应用.中南药学，2019年8月第17卷第8期。