يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

استخدام المفاعلات الصغيرة-أنابيب توقف التدفق لتطوير التحولات العضوية

39.1K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/56897

⸱

يناير 4, 2018

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

بروتوكول للفحص رد فعل العضوية استخدام توقف التدفق الجزئي-أنابيب (سفمت) مفاعلات تستخدم كواشف مختبر الغازية و/أو بوساطة الضوء المرئي ويرد ردود الفعل.

الملخص

وتجلى رد فعل جديد فحص التكنولوجيا لتوليف العضوية مؤخرا الجمع بين عناصر من التدفق الجزئي المستمر ومفاعلات دفعة التقليدية، صاغ وقف تدفق الصغرى-أنابيب المفاعلات (سفمت). في سفمت، يمكن فحص التفاعلات الكيميائية التي تتطلب الضغط العالي بالتوازي من خلال وسيلة آمنة ومريحة. يتم تجنب التلوث المتبادل، ومشكلة شائعة في رد فعل الكشف عن المفاعلات تدفق مستمر، في سفمت. وعلاوة على ذلك، يمكن إدراجها نفاذية الضوء المتاحة تجارياً الصغرى-الأنابيب في سفمت، بوصفه خياراً ممتازا للضوء بوساطة من ردود الفعل بسبب تعرض خفيفة موحدة أكثر فعالية، مقارنة بمفاعلات دفعة. عموما، نظام مفاعل سفمت مماثلة للمفاعلات التدفق المستمر ومتفوقة أكثر من مفاعلات دفعة لردود الفعل التي تشمل كواشف الغاز و/أو تتطلب الإضاءة الخفيفة، التي تمكن فعل بسيطة ولكنها ذات كفاءة عالية فحص النظام. وعلاوة على ذلك، يمكن ترجمة أي رد فعل البلدان المتقدمة النمو بنجاح في نظام مفاعل سفمت مريح لتوليف التدفق المستمر للإنتاج على نطاق كبير.

المقدمة

كيمياء تدفق تستعد جيدا نحو حركة العمليات الخضراء والمستدامة1،2. على النقيض من مفاعلات دفعة، تمتلك مفاعلات التدفق المستمر مزايا هامة، مثل تحسين الإدارة الحرارية، وتعزيز مراقبة خلط، وتنظيم الضغط الداخلي. هذه المزايا يقلل كثيرا من تشكيل المنتجات الثانوية في نظام تدفق مستمر. وعلاوة على ذلك، يعزز تدفق مستمر ثنائية الطور الغاز السائل ردود الفعل داخل الجزئي-الأنابيب بسبب مساحة السطح البيني ممتازة من الكواشف في دول مختلفة. أيضا توفير مفاعلات تدفق مستمر منبرا جيدا لعملية التمثيل الضوئي بسبب الإضاءة الخفيفة معزز وموحد عبر الأنابيب الدقيقة3.

وعلى الرغم من نجاح في استمرا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

الرجوع إلى جميع صحائف بيانات السلامة المادية ذات الصلة (MSDS) قبل التعامل مع أي من المواد الكيميائية السامة والمسببة للسرطان ممكن. إجراء تقييمات المخاطر المناسبة قبل البدء في أي من ردود الفعل، بما في ذلك استخدام هندسة عناصر التحكم، مثل أغطية الدخان واسطوانات الغاز، فضلا عن ارتداء معدات الوقاية الشخصية كافية. وينبغي إجراء التدريب الصحيح قبل استخدام أي غاز الاشتعال لتجنب أي حوادث بسبب سوء تصرف من اسطوانات الغاز.

1-الغاز-ينطوي رد الفعل2

  1. إعداد دبابات الأسيتيلين
    منظم الغاز مجموعة من دبابات الأسيتيلين إلى 20 رطل/بوصة مربعة (137895 السلطة الفلسطينية)، أعلى الظهر-الضغط المطلوب لهذه المبادرة 5 ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

في هذه الدراسة، يتم استخدام سفمت للقيام بالتحولات التي تشمل الكواشف الغازية (الجدول 1)، وردود فعل الضوء بوساطة (الجدول 2)، وردود فعل ينطوي على الكواشف الغازية وصور-الحفز (الجدول 3).

يعرض الشكل 1 هيكل نموذجي لمنظم الغاز أن تكون متصلاً باسطوانة الغاز بغية تنظيم ضغط الغاز الذي يتم ضخه في النظام سفمت.

يمثل الشكل 2 تركيب ترتبط كيف الكواشف للمواد الكاشفة ضخها في النظام سفمت. طول الأنابيب يعتمد على إجمالي حجم المس.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

مفاعل سفمت المطورة حديثا تعديل نظام تدفق مستمر بإضافة إغلاق الصمامات الصغيرة-أنابيب2. في هذا النظام، يمكن أن توقف معدل التدفق لوحدة التخزين المطلوب من الكواشف في الإرادة، ومحاكاة مفاعل دفعة ولكن في الأنابيب الدقيقة2،،من1011. هذه الصمامات للمساعدة في تعويض المبلغ المطلوب من الكواشف في الأنبوب ةبفا أو الفولاذ المقاوم للصدأ مع المحافظة على الضغط داخل، مماثلة لسفينة ذات الضغط .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

ونحن ممتنون للدعم المالي المقدم من "جامعة سنغافورة الوطنية" (R-143-000-645-112، ص-143-000-665-114) و GSK-EDB (R-143-000-687-592).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أسطوانة الأسيتيلينكيمياء الغاز PTE LTD (سنغافورة)
مضخات حقنة سلسلة Logato 200 KDScientific Inc788200
شرائط LED زرقاءInwares Pte Ltd (سنغافورة)3528 شرائط LED FlexiGlow أنابيب
PFA عالية النقاء 1/16 "OD × .030" معرف × 50 قدمIDEX Health & Science1632-Lاعتمادا على قطر الأنابيب المطلوبة
KDS حقنة الفولاذ المقاومKD Scientific Inc780802
إغلاق Tefzel (ETFE) مع تركيبات 1/16 بوصةIDEX Health & amp العلومP-782
BPR الجمعية 20 رطل لكل بوصة مربعةIDEX الصحة & ScienceP-791
Luer Adapter أنثى لور - اتحاد الإناثIDEX Health & العلومP-628المعروف باسم موصل الحقنة في هذه الورقة
1 / 4-28 أنثى إلى ذكر لور آسىIDEX الصحة & ScienceP-675المعروف باسم موصل الإبرة في هذه الورقة
Union Body PEEK .020 من خلال الفتحة ، ل 1/16 "OD"IDEX Health & amp ScienceP-702-01
حلقة سوبر بدون شفة مع حلقة SST ، 1 / 4-28 قاع مسطح ، ل 1/16 "ODIDEX Health & العلومP-250X
نظرة خاطفة الضغط المنخفض المحملة الجمعية 1/16 "نظرة خاطفة .020 من خلال ثقبIDEX Health & ScienceP-712المعروف باسم T-connector في هذه الورقة
Super Flangeless Nut PEEK 1 / 4-28 Flat-Bottom ، ل 1/16 "و 1/32" ODIDEX Health & amp مجموعة صمام القياس الجزئي ScienceP-255X
، 1 / 4-28 مسطح القاع ، ل 1/16 "ODIDEX Health & ScienceP-445NFالمعروف باسم صمام الإبرة في هذه الورقة
مجموعة الصمام المغلقة نظرة خاطفة .020IDEX Health & ScienceP-732
حقنة Terumo بدون إبرةTerumo الطبية1 مل و 3 مل اعتمادا على الحجم المطلوب
إبرةTerumo Terumo الطبية22G X 1 & frac12 ؛ ”
(0.70 × 38 مم)
إبرة StericanB | براون لمشاركة المؤسسة21G X 4 & frac34; ”
(0.80 × 120 مم) Bruker
ACF300 (300 ميجاهرتز)لمسح الرنين المغناطيسي النووي 300 ميجاهرتز
AV-III400 (400 ميجاهرتز) لمسحالرنين المغناطيسي النووي 400 ميجاهرتز
AMX500 (500 ميجاهرتز) لمسحالرنين المغناطيسي النووي 500 ميجاهرتز
Merck 60 (0.040-0.063 مم) شبكة هلام السيليكاMerck
4-IodoanisoleSigma AldrichI7608-100G
412740 ALDRICH
مكرر (ثلاثي فينيل فوسفين)
البلاديوم (II) ثنائي كلوريد
& GE ؛ 99٪ أساس المعادن النزرة
Sigma Aldrich412740-5G
النحاس (I) يوديد
purum ، & ge ؛ 99.5٪
سيجما ألدريتش03140-100 جم
N ، N-Diisopropylethylamineطوكيو للصناعة الكيميائية المحدودةD1599
1 ، 3 ، 5-trimethoxybenzeneطوكيو للصناعة الكيميائية المحدودةP0250
2،3-Dimethyl-2-butene
& ge ؛ 99٪
سيجما ألدريتش220159-25 مل
بروميبنتا فلوروبنزين
99٪
سيجما ألدريتشB75158-10G
تيمبو الأخضر البديل
98٪
سيجما ألدريتش214000-25G
أسيتونيتريلسيجما ألدريتش271004-1 لتر
ثنائي إيثيل إيثرسيجما ألدريتش346136-1 لتر
ثنائي ميثيل سلفوكسيدVWR الكيميائية23500.322- 25L
1،2-ثنائي كلورو الإيثانسيجما ألدريتش284505-1L
9-mesityl-10-methylacridinium perchlorateالمرجع المرجع 8< / sup> للتوليف
Ir(ppy) 2< / sub> (dtbbpy) PF6< / sub>الرجوع إلى المرجع <فئة الدعم = "xref">9 للتوليف
للصدأ صمام

المراجع

  1. Mallia, C. J., Baxendale, I. R. The Use of Gases in Flow Synthesis. Organic Process Research & Development. 20 (2), 327-360 (2016).
  2. Xue, F., Deng, H., Xue, C., Mohamed, D. K. B., Tang, K. Y., Wu, J. Reaction discovery using acetylene gas as the chemical feedstock accelerated by the "stop-flow" micro-tubing reactor system. Chemical Science. 8 (5), 3623-3627 (2017).
  3. McTeague, T. A., Jamison, T. F.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

فحص التفاعلاتمفاعلات التدفق المستمرمفاعلات الدفعاتغاز الأسيتيلينالتفاعلات المحفزة بالضوءأنابيب PFAمنظم الضغط الخلفيمضخة حقنة