微化工技術(shù)應(yīng)用的反應(yīng)類(lèi)型很多，其中最具代表性的就是硝化、重氮化、鋰化三大反應(yīng)，這三大反應(yīng)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的領(lǐng)域包括醫(yī)藥、香料、農(nóng)藥、染料等，具體詳情如下：

一、硝化反應(yīng)—醫(yī)藥、香料、農(nóng)藥、炸藥

硝化反應(yīng)是向化合物中引入一個(gè)或多個(gè)硝基官能團(tuán)的反應(yīng)，在歷史上，硝化反應(yīng)在有機(jī)合成的研究中始終占有重要的地位。化合物中引入硝基的目的主要有：①作為制備氨基化合物的重要途徑;②促進(jìn)親核置換反應(yīng)進(jìn)行，因?yàn)橄趸菑?qiáng)吸電子基，它的存在能使芳環(huán)上的其他取代基活化;③利用硝基的極性使顏料的顏色加深;④引入硝基是提高含能材料各項(xiàng)性能參數(shù)的重要方法。在所有的硝化反應(yīng)中，芳烴的硝化反應(yīng)不僅是有機(jī)合成中的最經(jīng)典的化學(xué)反應(yīng)之一(親電取代反應(yīng))，也是工業(yè)上生產(chǎn)各種化學(xué)中間體和高能材料的最普遍和最早的工藝。芳香硝基化合物是現(xiàn)代細(xì)化工中最常用的有機(jī)中間體及產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥，農(nóng)藥，染料，香料，橡膠以及炸藥等領(lǐng)域(圖1)。

圖1 硝化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化與利用

二、重氮化反應(yīng)—農(nóng)藥、染料

重氮鹽是有機(jī)合成中用途廣泛的中間體和試劑，其優(yōu)異化學(xué)性質(zhì)使其成為Sandmeyer、Meerwein和Balz-Schiemann催化偶聯(lián)化學(xué)中的優(yōu)良離去基團(tuán)。重氮鹽是一種高能量、高靈敏度的化合物，它們對(duì)熱、光、沖擊或靜電有強(qiáng)烈的反應(yīng)。這些都會(huì)導(dǎo)致快速、不可控制的分解和爆炸。重氮鹽的處理需要在實(shí)驗(yàn)室采取預(yù)防措施，因此在工業(yè)放大階段應(yīng)用較少。然而，重氮化反應(yīng)在有機(jī)合成中越來(lái)越有用，急切需要開(kāi)發(fā)安全的制備方法。

三、鋰化反應(yīng)及鋰鹵交換反應(yīng)—醫(yī)藥

在芳香化合物的鄰位鋰化反應(yīng)過(guò)程中，烷基鋰(如正丁基鋰n-BuLi)和二烷基氨基鋰(LiNR2)是常用的有機(jī)鋰試劑。叔丁基鋰和仲丁基鋰往往比正丁基鋰具有更好的反應(yīng)活性和選擇性，然而，兩者在價(jià)格上也更加昂貴，而且使用過(guò)程中操作不慎會(huì)引發(fā)較大的危險(xiǎn)。擁有龐大烷基體積的二烷基氨基鋰試劑，如二異丙基氨基鋰(LDA)和雙(三甲基硅基)氨基鋰(LiHMDS)，在空間上能夠阻礙親核加成反應(yīng)的發(fā)生，容易選擇脫除質(zhì)子。但是，當(dāng)?shù)孜餅榉见u化合物時(shí)(主要是溴代和碘代物)，為避免發(fā)生鋰-鹵交換副反應(yīng)，必須排除烷基鋰試劑，選擇二烷基氨基鋰試劑。與芳香化合物的鄰位鋰化反應(yīng)的多樣性底物相比，鋰-鹵交換現(xiàn)象研究的對(duì)象僅限于芳鹵代物。芳鹵化合物的鋰-鹵交換反應(yīng)通常也是在低溫條件下(-78 ℃)進(jìn)行，反應(yīng)過(guò)程與鄰位鋰化反應(yīng)類(lèi)似，在有機(jī)鋰試劑的選擇上兩者有所不同：鋰-鹵交換反應(yīng)常采用BuLi，而鄰位鋰化反應(yīng)可以采用BuLi和二烷基氨基鋰試劑。