催化加氫是還原碳-碳或碳雜多鍵的常用方法，在傳統的間歇反應中，常使用一些非均相***如鎳、鉑、鈀和銠作為催化劑。 由於這種反應的適用性，許多研究小組已經開發了使用非均相催化劑的連續流動加氫方法。 加氫反應是在流動條件下使用裝有催化劑的填充床反應器或蜂窩反應器進行的，當流動相和氫氣通過催化劑床層時，催化劑可以與它們很好地混合，表現出高擴散效率和高反應性。
金屬奈米顆粒（NP）催化劑。
在大多數非均相過渡金屬催化劑中，當金屬物質以奈米顆粒形式存在時，其表面積可以增加，從而進一步增強其催化能力。 為了提高金屬奈米顆粒的活性和耐久性，通常將其固定在有機或無機載體上，例如，聚合物載體可以增強有機物質在氣液非均相反應中的吸附性和滲透性; 聚苯乙烯等聚合物中的芳香族基團可以通過電子相互作用在金屬奈米顆粒催化劑的固定化中發揮重要作用。 開發新型載體材料以增強金屬催化劑在加氫反應中的活性已成為近年來的研究熱點。
Hidekazu等[1]開發了聚矽烷[聚（甲基苯基）矽烷，PMPSI; 聚（二甲基）矽烷，DMPSI]負載的鈀催化劑，在連續流動系統中具有高反應性和高耐久性。該小組報告了烯烴、炔烴、腈、芳香族硝基化合物和脂肪族硝基化合物的還原氫化。
鈀聚合物催化連續流動系統中的加氫反應。
Gericke等[2]報道了在超支化聚苯乙烯上使用負載的Ru（NP）催化劑，在連續流動條件下實現從D-葡萄糖製備山梨糖醇的反應。 超支化聚苯乙烯 （HPS） 通過引入甲氧基氯甲烷作為聚苯乙烯中苯基單元的連線劑來形成高度多孔的結構。 該催化劑在連續流動條件下對高濃度葡萄糖溶液的催化加氫活性與工業雷尼鎳催化劑相當，轉化率為99%。
RU HPS在連續流動系統中催化葡萄糖加氫。
Goszewska等[3]還報道了PD、Ni和Cu2Onps被負載在一些市售的tentagel-S聚合物上，催化劑分別用於氫化烯烴、不飽和醛和對硝基苯酚，從而獲得了高收率。
由於典型的加氫催化劑具有酸相容性，Furuta等人將羥基取代的磺酸催化劑（Hosas）和負載在二氧化矽上的PDC混合在同一塔中，同時進行脫水和加氫反應，將萜烯衍生的醇轉化為高選擇性和高收率的曬太陽商品。
在連續流動系統中，催化劑與酸結合，同時催化脫水和加氫反應。
固定化分子催化劑。
將高活性分子催化劑固定在固體載體上是連續流動條件下多相催化的另一種重要方法。 Amara等[4-5]提出了使用“負載離子液相（SILP）”作為固定相的概念，可以在固定相上載入催化劑，將間歇加氫反應轉化為連續流動加氫過程。 課題組通過一種簡單有效的方法，即奧古斯丁法，將磷鎢酸分散到金屬催化劑表面，使其作為陽離子有機金屬絡合物銠-（s，s）-乙基二硫代膦的錨定，並通過帶電金屬中心與磷鎢酸氧原子的強相互作用將其牢固地結合， 磷鎢酸本身通過與載體氧化鋁形成氫鍵與之結合，如圖4所示。活性藥物成分的關鍵手性中間體可在流動條件下通過烯胺的不對稱還原得到，連續反應18小時可得到1kg產品，其轉化率為976% 和對映體過量 （EE） 值為 988%，銠浸出量小於10ppm。
分子催化劑通過雜多酸錨定在固體載體上。
Brenna等[6]報道了一種新型咪唑烷基吡啶醯胺催化劑的固定化方法，並將其應用於在連續流動條件下使用三氯矽烷合成手性胺。 課題組構建了基於L-酪氨酸的手性支架，以酚羥基為結合位點，將催化劑固定在固體載體（二氧化矽或聚苯乙烯）上，並裝入填充床反應器中，得到流動條件下轉化率和選擇性高的產物，EE值為97%， 催化劑用量可降低至001等效物，並成功應用於卡巴拉汀和丙烯醯胺（S）-A等藥物前體的對映選擇性合成。
金屬：有機氫化物的還原。
雖然氫氣是還原反應中使用的原子效率最高、價效比最高的試劑，但這種氣體分子的應用也存在一些缺點，因為它在常用的實驗室溶劑中的溶解度低，總是會導致兩相甚至三相體系中的反應物無法完全接觸，從而降低反應速率。 因此，使用一些鹽或液態氫供應材料來代替氫氣。 中等反應性的Si-H化合物通常被用作穩定且易於處理的氫化物源，其還原的副產物可溶於大多數有機溶劑，使其適用於流動反應。
Asadi等[7]報道了在多步連續流動條件下對醯氯進行硫酯化反應，然後以PD XAD-4為催化劑，以三乙基矽烷為氫源將其還原為醛，即福山還原反應。 在他們的優化系統中，醯氯、十二烷硫醇和三乙基矽烷的混合物首先通過 Amberlysta21 柱形成相應的硫酯中間體，然後流經裝有異氰酸酯的反應器以去除多餘的硫醇，殘留的硫酯和三乙基矽烷流經配備有 PD XAD-4 催化劑的反應塔進行選擇性還原，使用四叉樹脂柱去除痕量金屬， 最後**在伯胺樹脂上“捕獲和釋放”純化後，以高收率獲得芳香族或脂肪醛。在60時，流動系統洗掉所有不需要的產物，僅捕獲所需的醛（亞胺形式），並通過注入甲酸、甲醇和水的混合物來釋放捕獲的亞胺，以獲得目標產物。
福山還原反應在連續流動系統中進行。
微反應加氫平台具有更高的效率和選擇性。 常規反應堆的規模擴大，特別是在工業生產層面，需要對建造和安裝大型反應堆的裝置進行大量投資; 但微通道反應器可以很容易地用於放大反應，並且放大效應很小。 在催化劑開發方面，微通道反應器的進一步發展將滿足對更好的選擇性和更高的周轉時間以及提高穩定性的需求。
微反應加氫平台具有工藝安全性高、反應時間短、催化劑成本低等特點，實現了加氫反應全過程的自動控制、實時檢測、自動取樣等自動控制，及時準確地監測反應資訊。 通過對反應過程的監測，將採集到的資料用於連續反饋和調控，實現反應過程的持續優化，將顯著提高工藝開發的整體效率。
微反應加氫平台不僅實現了實驗室內催化劑的高效加氫工藝開發和快速篩選，還實現了通風櫥加氫公斤級產品的定製化生產。
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.
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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.
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[8] 吳夢彤， 劉佳佳， 等， 多相催化劑在連續流動化學中的應用.中南藥學，2019年8月第17卷第8期。