استخدام المفاعلات الصغيرة-أنابيب توقف التدفق لتطوير التحولات العضوية

Ren Wei Toh; Jie Sheng Li; Jie Wu

doi:10.3791/56897

Method Article

استخدام المفاعلات الصغيرة-أنابيب توقف التدفق لتطوير التحولات العضوية

DOI:

10.3791/56897

⸱

January 4th, 2018

Ren Wei Toh¹ , Jie Sheng Li¹ , Jie Wu¹

¹Department of Chemistry, National University of Singapore

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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 استمرار تدفق التكنولوجيا، لا تزال هناك قيود في فحص رد الفعل للمعلمات التي تنطوي على عوامل حفازة والمذيبات والمواد الكاشفة². التغييرات التي تم إجراؤها على الضغط في نظام تدفق سوف يؤثر بشدة على توازن تدفق. وعلاوة على ذلك، نظام تدفق مستمر كلاسيكية عموما يقتصر على رد فعل واحد فحص في وقت واحد، ويجعلها تستغرق وقتاً طويلاً لفحص كفاءة رد فعل مواز. وقت رد الفعل في تدفق مستمر توليف أيضا محدود بحجمها الصغير-أنابيب المفاعل. وعلاوة على ذلك، فحص التدفق المستمر عرضه للتلوث عبر عند درجة حرارة أعلى، على الرغم من أن يعمل الناقل المتوسطة بين ردود فعل مختلفة⁴.

ومن ثم لمعالجة صعوبة فرز المعلمات منفصلة في نظم تدفق مستمر، نحن وضعت وقف تدفق أنابيب الدقيقة (سفمت) مفاعل نظاما للفحص رد فعل ينطوي على الكواشف الغازية و/أو ردود الفعل بوساطة الصورة². المفاعلات سفمت يضم عناصر من مفاعلات دفعة والمفاعلات تدفق مستمر. الأخذ بإغلاق صمامات انترابس الكواشف داخل الجزئي-الأنابيب، هو مفهوم مشابه لمفاعل يعمل بدفعه، وعندما يتم الضغط النظام، سفمت يتصرف كأحد مفاعلات مصغرة ذات الضغط العالي. يمكن ثم تكون مغمورة في سفمت إلى حمام الماء أو النفط، إدخال الحرارة إلى نظام المفاعل. يمكن أيضا أن أشرق أضواء مرئية في الدقيقة-الأنابيب أثناء فترة رد فعل لتيسير الصورة بوساطة من ردود الفعل.

في سفمت، ويمكن استخدام الغازات السامة أو القابلة للاشتعال، مثل الإيثيلين والأسيتيلين، وأول أكسيد الكربون، لتوليد قيمة المواد الكيميائية بطريقة أكثر أماناً مقارنة بدفعه المفاعلات¹^،^،من²⁴. ذخر لاستخدام هذه الغازات التفاعلية كما هي المواد الخام الكيميائية غير مكلفة ويمكن إزالة سهولة بعد الانتهاء من ردود الفعل، توفير إجراء نظافة². على العكس من ذلك، يميل معظم ردود الفعل التنمية المضطلع بها في مفاعلات دفعة إلى استبعاد استخدام الغازات التفاعلية بسبب لها إزعاج وخطر الانفجار في ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة. إذا كانت تستخدم الكواشف الغازية، أنهم عادة ما تدخل في مفاعلات دفعة عبر السطح أو البالونات. هذا أعطى عموما أقل من إمكانية تكرار نتائج أو مفاعليه نظراً لانخفاض كفاءة خلط في الواجهة. على الرغم من أن السفن ذات الضغط العالي تطبق عادة تعزيز التفاعل والذوبان من الغازات، وشاقة مع خطر الانفجار، لا سيما مع الغازات القابلة للاشتعال. وباﻹضافة إلى ذلك، استخداماً سطح معتم تلك المفاعلات ذات الضغط العالي جعله غير مناسب للصور بوساطة من ردود الفعل. ومن ثم يتركون عموما ردود الفعل التي تتكون من الكواشف الغازية وصور بوساطة من ردود الفعل غير مستكشفة. وفي هذا السياق، توفير مفاعلات سفمت منصة مثالية لأنه يمكن أن تستخدم الكواشف الغازية داخل الجزئي-الأنبوب بمساعدة منظم الضغط الخلفي (استعراض أساليب العمل) لتنظيم الضغط الداخلي ب طريقة آمنة ومريحة². وبصرف النظر عن ردود الفعل التي تنطوي على الكواشف الغازية، يعرض الضوء المرئي يروج التجميعي أيضا وعود كبيرة لتوليف العضوية⁵^،⁶. واحدة من أعظم سقوط الضوء المرئي وساطة ردود الفعل غير أن الاستيعاب في مفاعلات دفعة التقليدية نظراً لتأثير التوهين فوتون النقل بالسفن الكبيرة⁷. إذا تم استخدام مصادر الضوء عالية الطاقة، قد يؤدي التشعيع الإفراط في تشكيل ثانوي. وعلاوة على ذلك، نادراً ما تم تطبيق الكواشف الغازية في التفاعلات الكيميائية صور يرجع ذلك أساسا إلى نظام أجهزة معقدة عند استخدام كواشف مختبر المرحلة الغازية في الضغط العالي². من خلال إدخال قناة ضيقة، مثل سفمت، ويمكن تحقيق بيئة غاز ذات الضغط العالي بسهولة تحت إشعاع الضوء.

ومن ثم، المفصلة الفيديو يهدف إلى مساعدة أكثر العلماء على فهم المزايا والإجراءات لاستخدام سفمت لفحص حالة التحولات التي تنطوي على الغاز وردود فعل الضوء بوساطة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

إعداد دبابات الأسيتيلين
منظم الغاز مجموعة من دبابات الأسيتيلين إلى 20 رطل/بوصة مربعة (137895 السلطة الفلسطينية)، أعلى الظهر-الضغط المطلوب لهذه المبادرة 5 (34474 Pa) المستخدمة في النظام.
ملاحظة: الرجوع إلى الشكل 1 على المزيد من التفاصيل عن منظم الغاز إعداد.
ملاحظة: يتم تعيين منظم ضغط (استعراض أساليب العمل) في نهاية الأنبوب، والرجوع إلى الشكل 2 و 3 لمزيد من التفاصيل حول إنشاء سفمت.
إعداد الحل 4-إيودوانيسولي
1. إضافة شريط إثارة مغناطيسية 10 ملم في قارورة مستديرة قاع 10 مل.
2. قياس 58.5 مجم 4-إيودوانيسولي مع توازن وزنها ونقل إلى قارورة مستديرة القاع.
  تنبيه: هاليدات أريل المهيجات ويمكن أن تكون ضارة. استشارة MSDSs ذات الصلة قبل المتابعة.
3. إضافة 8.5 ملغ Pd (PPh₃)₂Cl₂، يوديد النحاس الأحادي 1.0 ملغ، مغ 21.0 1، 3، 5-تريميثوكسيبينزيني (الداخلية القياسية) و 80 ميليلتر ن، ن-دييسوبروبيليثيلاميني (ديبيا) في قارورة أسفل الجولة نفسها. إضافة حوالي 2.5 مل من ثنائي ميثيل سلفوكسيد ([دمس]) إلى قارورة مستديرة القاع.
  تنبيه: Pd (PPh₃)₂Cl₂، يوديد النحاس الأحادي، ديبياالمهيجات ويمكن أن تكون ضارة. استشارة MSDSs ذات الصلة قبل المتابعة.
  تنبيه: 1، 3، 5-تريميثوكسيبينزيني قابلة للاشتعال والمتفجرة. الابتعاد عن مصادر الاشتعال.
  تنبيه: [دمس] مادة كيميائية سامة. استشارة MSDSs ذات الصلة قبل المتابعة.
4. ختم قارورة أسفل جولة مع الغشاء المطاطي والخليط يقلب على طبق من حرارة في درجة حرارة الغرفة والضغط حتى يكون حل جميع الصلبة.
  ملاحظة: يمكن أن يتم سونيكيشن أخرى لضمان إيجاد حل متجانسة.
5. ديغا الخليط تفاعل مع الأرجون مليئة بالون لمدة 15 دقيقة تقريبا مع الحفاظ على ثابت إثارة على لوحة الحرارة. إزالة كل الإبر بعد 15 دقيقة لضمان بيئة خاملة داخل قارورة مستديرة القاع.
  ملاحظة: يشير إلى الرقم 4 لتفاصيل عن ديغا الداخلي.
خلط طبقة الغاز السائل في مفاعل سفمت
1. استخراج جميع الخليط رد فعل من قارورة أسفل جولة مع حقنه فولاذ المقاوم للصدأ 8 مل متصلة بإبرة طويلة عبر موصل إبرة عن طريق الغشاء المطاطي. إزالة الإبرة ونعلق المحاقن الفولاذ المقاوم للصدأ على مضخة الحقن. الاتصال حقنه بدرجة نقاء عالية بيرفلوروالكوكسي ألكانات (ةبفا) الأنابيب (نقلت 1/16 "، معرف 0.03"، 300 سم، الحجم = 1.37 مل) عبر موصل تي.
  ملاحظة: استخدم موصل إبرة للاتصال كلا الفولاذ المقاوم للصدأ وطويلة إبرة، والرجوع إلى الرقم 5 لمزيد من التفاصيل حول استخدام موصل إبرة.
  ملاحظة: يجب أن تكون جميع فقاعات الهواء إزالة من المحاقن الفولاذ المقاوم للصدأ قبل إرفاق مضخة الحقن.
  ملاحظة: التأكد من أن جميع الأنابيب على تشديد قبل توصيل الخليط رد فعل للإعداد للحد من التعرض للهواء، وتشير إلى الرقم 2 و 3 على الاتصالات الخاصة الأنابيب.
2. تعيين معدل تدفق المضخة حقنه إلى 300 ميليلتر/دقيقة الخليط رد فعل يتم ضخها في أنابيب ةبفا. ضبط معدل تدفق الأسيتيلين مع صمام الإبرة إلى حوالي نسبة 1:1 السائل: الغاز على طول المقابس. واستمر معدل متوازن حتى أنابيب ةبفا مليئة بالغاز/السائل سبيكة الكواشف.
  تنبيه: الأسيتيلين الاشتعال. الابتعاد عن مصادر الاشتعال.
  ملاحظة: استعراض أساليب العمل يوضع في قنينة الأسيتون قبل تطهير الأنبوب بغاز الأسيتيلين.
  ملاحظة: إزالة الأنبوب بغاز الأسيتيلين أولاً حتى يلاحظ فقاعة في القنينة الأسيتون لاستعراض أساليب العمل لضمان أن الضغط هو تراكمت داخل المفاعل سفمت قبل ضخ خليط التفاعل في مفاعل سفمت. يشير إلى الرقم 6 لتوضيح أفضل لأن نسبة الغاز السائل:.
3. إغلاق الصمام في النهاية عند قد تم حقن السائل في الأنبوب ةبفا أو عند بدء السائل حدوث تسرب من استعراض أساليب العمل. مضخة في الأسيتيلين أكثر حتى يتوقف السائل تتحرك في الأنبوب من أجل المحافظة على الضغط داخل الأنبوب. إغلاق صمام عند نقطة البداية وإغلاق صمام إبرة مرة واحدة كاملة. نقل إقامة كاملة في حمام الزيت واحتضان لمدة ساعتين.
  ملاحظة: يتم الاحتفاظ الصمامات أعلاه حمام زيت لمنع التلوث الناجم عن النفط السليكون.
  ملاحظة: قبل الحرارة حمام الزيت إلى درجة الحرارة المطلوبة قبل نقل المفاعل سفمت إليها.
4. بعد 1 ساعة، ضخ خليط رد فعل قنينة 10 مل استخدام المحاقن مل 8 فولاذ المقاوم للصدأ. ملء حقنه مل 8 فولاذ المقاوم للصدأ مع إثيل الاثير (حوالي 4.0 مل) تغسل أي بقايا في الأنبوب.
  تنبيه: إثيل الاثير الاشتعال. الابتعاد عن جميع مصادر الاشتعال.
  ملاحظة: ويمكن استخدام الهكسين ليغسل زيت السيليكون قبل المتابعة لتجنب التلوث للخطوات اللاحقة.
5. المشبعة NH₄المحلول Cl (مل 4.0) أضيفت إلى الطبقة العضوية مجتمعة، متبوعاً استخراج سائل مع 1.5 مل إثيل الاثير، بالمعونة من القمع سيباراتوري.
  تنبيه: NH₄Cl قد تكون ضارة. استشارة MSDSs ذات الصلة قبل المتابعة.
6. إجراء تحليل طيف شامل (GC-MS) الفصل لوني للغاز مع الطبقة العضوية لتحديد العائد.
  ملاحظة: 1، 3، 5-تريميثوكسيبينزيني تمت إضافته في الخطوة 1.2.3 كمعيار داخلي.
  ملاحظة: وكان منحنى معايرة قياسية داخلية الأرض بوسائل مختلفة من المنتج لاشتقاق منحنى انحدار خطي. العائد من هذا المنتج هو محرف من منحنى الانحدار الخطي. يشير إلى الرقم 2 لمزيد من التفاصيل حول منحنى المعايرة.

2.رد الفعل بوساطة صور⁵

إضافة 30.8 mg بينزيليدينيمالونيتريلي، مغ 4.1 9-ميسيتيل-10-ميثيلاكريدينيوم فوق كلورات، تيتراميثيليثيليني مغ 67.3 ومل 2.0 ثنائي الإيثان في قنينة سيتا سيليكون 10 مل.
تنبيه: بينزيليدينيمالونيتريلي وفوق كلورات 9-ميسيتيل-10-ميثيلاكريدينيوم، تيتراميثيليثيليني وثنائي الإيثان شديدة الاشتعال. الابتعاد عن جميع مصادر الاشتعال.
ديغا لحول 15 دقيقة مع الأرجون مليئة بالون. إزالة كل الإبر بعد 15 دقيقة لضمان بيئة خاملة داخل القنينة.
ملاحظة: يشير إلى الرقم 4 لتفاصيل عن ديغا الداخلي.
تطهير الأنابيب ةبفا (نقلت 1/16 "، معرف 0.03"، 340 سم، حجم = 1.5 مل) مع غاز الأرجون لمدة 5 دقائق تقريبا بالاتصال المباشر بمفاعل سفمت لإسطوانة غاز الأرجون مع نظرة خاطفة الهيئة النقابية. قم بإغلاق كلا الصمامات إيقاع غاز الأرجون داخل الأنبوب ةبفا بعد بلوغ وقت تشير إلى 5 دقائق.
ملاحظة: يشير إلى الرقم 5 لمزيد من التفاصيل حول استخدام الهيئة النقابية نظرة خاطفة.
مع حقنه المتاح 3 مل المرفقة بإبرة طويلة، استخراج الخليط رد فعل من 10 مل السليكون سيتا قنينة. إزالة الإبرة والاتصال المحاقن القابل لأنابيب ةبفا عبر موصل المحاقن. افتح كلا الصمامات لضخ في خليط الرد يدوياً. إغلاق صمامات كلا مرة أخرى مجرد أنابيب ةبفا قد تم شغلها مع خليط رد فعل.
ملاحظة: يشير إلى الرقم 5 لمزيد من التفاصيل حول استخدام موصل المحاقن.
ملاحظة: مزيج الخليط رد فعل جيدا مع المحاقن لضمان إيجاد حل متجانسة قبل الضخ في الأنبوب ةبفا.
ملاحظة: قد يكون هناك مذيب الزائدة التي تتجاوز حجم الأنابيب. مكان نهاية الأنابيب في نفاية يمكن جمع أي خليط فاضت رد فعل.
مكان المفاعل سفمت في وسط الصمام الأزرق (λ_max = 425 نانومتر، 2 م، 20 ث) شريطية لضمان تساوي التعرض الأنابيب ةبفا. ةبفا تعرضت للإشعاع لما يقرب من 5-48 ساعة.
ملاحظة: يتم تعيين طول الشريط LED الزرقاء إلى 2 متر لتوفير ما يكفي من الطاقة لأن رد الفعل على المضي قدما.
ضخ الخليط رد فعل مع 3 مل حقنه المتاح إلى قارورة نظيفة مستديرة القاع بقطعة موصل المحاقن . تغسل أي بقايا مع الزائدة إثيل الاثير استخدام حقنه المتاح 3 مل إلى قارورة أسفل الجولة نفسها.
ملاحظة: يشير إلى الرقم 5 لمزيد من التفاصيل حول استخدام موصل المحاقن.
قياس 0.06 mmol من 1، 3، 5-تريميثوكسيبينزيني (الداخلية القياسية) وتضاف إلى خليط المواد العضوية المشتركة. إزالة المذيبات الزائدة تحت ضغط انخفاض مع آلة روتافاب.
قياس 0.6 مل كلوروفورم الديوتيريوم مع 1 مل حقنه المتاح المرفقة بإبرة طويلة، وإضافة إلى المنتج الخام مركزة. نقل خليط الديوتيريوم في أنبوب الرنين المغناطيسي نظيفة للخام ¹تحليل "ح الرنين المغناطيسي النووي".
ملاحظة: المتكاملة (x) لمعيار الداخلية 6.10 صفحة في الدقيقة المستخدمة في حساب معدل التحويل بمقارنة المتكاملة (y) للمنتج وشكلت 3.38 صفحة في الدقيقة.

3-الصورة بوساطة رد فعل ينطوي على الغاز²

إعداد دبابات الأسيتيلين
تعيين منظم غاز الأسيتيلين الدبابة إلى حوالي 20 رطل (137895 السلطة الفلسطينية) وهو أعلى الظهر-الضغط المطلوب لهذه المبادرة 5 (34474 السلطة الفلسطينية) في النظام.
ملاحظة: الرجوع إلى الشكل 1 على المزيد من التفاصيل عن منظم الغاز إعداد.
ملاحظة: يتم تعيين منظم ضغط (استعراض أساليب العمل) في نهاية الأنبوب، والرجوع إلى الشكل 2 و 3 لمزيد من التفاصيل حول إنشاء سفمت.
إعداد حل بروموبينتافلوروبينزيني
1. تحت جو خامل، إضافة بروموبينتافلوروبينزيني مغ 74.1، 2.8 مغ Ir(ppy)₂(دتببي) الجبهة الوطنية₆ و 46.8 ملغ 2,2,6,6-تيتراميثيلبيبيريدين-1-يل) أوكسيل (الإيقاع) في سيبتا سليكون 10 مل. إضافة مل 3.0 من الاسيتو الانيتريل في القنينة الزجاج 10 مل نفسه بحل جميع الكواشف.
  تنبيه: بروموبينتافلوروبينزيني والاسيتو الانيتريل شديدة الاشتعال ومتقلبة. الابتعاد عن جميع مصادر الاشتعال.
  تنبيه: Ir(ppy)₂(دتببي) الجبهة الوطنية₆والإيقاع قد تكون ضارة. استشارة MSDSs ذات الصلة قبل المتابعة.
2. ديغا الخليط تفاعل مع بالون مليئة الأرجون بعناية لمدة 10 دقائق في حمام الثلج. إزالة كل الإبر من سيتا لضمان جو خامل في القنينة.
  ملاحظة: يشير إلى الرقم 4 لتفاصيل عن ديغا الداخلي.
3. إضافة 56.0 ميليلتر من ديبا إلى الخليط مع حقنه 1 مل وديغا لمدة 5 دقائق في حمام الثلج مشابهة للخطوة 3.2.2.
خلط طبقة الغاز السائل في مفاعل سفمت
1. مع تعلق بإبرة طويلة عبر موصل إبرةحقنه مل 8 فولاذ المقاوم للصدأ، استخراج الخليط رد فعل من القنينة سيتا السليكون. إزالة الإبرة ونعلق المحاقن لمضخة الحقن. قم بتوصيل المنفذ موصل تي.
  ملاحظة: استخدم موصل إبرة للاتصال كلا الفولاذ المقاوم للصدأ وطويلة إبرة، والرجوع إلى الرقم 5 لمزيد من التفاصيل حول استخدام موصل إبرة.
  ملاحظة: ينبغي أن تكون جميع الغاز إزالة من المحاقن الفولاذ المقاوم للصدأ قبل إرفاق مضخة الحقن.
  ملاحظة: التأكد من أن جميع الأنابيب على تشديد قبل توصيل الخليط رد فعل للإعداد للحد من التعرض لغاز، ويشير إلى الرقم 2 و 3 على الاتصالات الخاصة الأنابيب.
2. تعيين معدل التدفق جهاز تدفق إلى 100 ميليلتر/دقيقة وضخ خليط رد فعل داخل الأنبوب ةبفا (نقلت 1/16 "، معرف 0.03"، 300 سم، الحجم = 1.37 مل). ضبط معدل تدفق الأسيتيلين مع صمام إبرة حتى لوحظ أن نسبة 2:1 الغاز/السائل في المكونات.

وكان تحديد المقابس نسبة عن طريق تقدير في الأنابيب واضحة.
ملاحظة: استعراض أساليب العمل يوضع في قنينة الأسيتون قبل تطهير الأنبوب بغاز الأسيتيلين.
ملاحظة: إزالة الأنبوب بغاز الأسيتيلين أولاً حتى يلاحظ فقاعة في القنينة الأسيتون لاستعراض أساليب العمل لضمان أن الضغط هو تراكمت داخل المفاعل سفمت قبل ضخ خليط التفاعل في مفاعل سفمت.
ملاحظة: يشير إلى الرقم 6 لتوضيح أفضل لأن نسبة الغاز السائل: ولكن الإحاطة علما أن حجم الغاز ينبغي مضاعفة حجم السائل في سد العجز بتقدير البصرية.

إغلاق الصمام في نهاية عندما قد تم حقن السائل في المفاعل سفمت (الحجم الإجمالي 0.65 مل، 0.065 ملمول) أو عند السائل بدأ تسرب من استعراض أساليب العمل. مضخة في الأسيتيلين أكثر حتى يتوقف السائل تتحرك في الأنبوب. إغلاق صمام عند نقطة البداية وإغلاق صمام إبرة مرة واحدة القيام به. نقل إقامة كاملة في حمام مائي مسخن مسبقاً إلى 60 درجة مئوية، والسماح بالرد على ح 3 تحت ضوء LED أزرق (λ_max = 425 نانومتر، 3 م، 30 ث).
ملاحظة: يتم ترك الصمامات فوق حمام الماء لمنع أي تلوث.
ملاحظة: يتم تعيين طول الشريط LED الزرقاء إلى 3 أمتار لتوفير ما يكفي من الطاقة لأن رد الفعل على المضي قدما.

ضخ خليط رد فعل من أنابيب ةبفا مع حقنه غير القابل للصدأ مل 8 إلى قارورة مستديرة القاع. تغسل البقايا من المفاعل الأنابيب مع فائض إثيل الاثير في قارورة مستديرة-أسفل نفس. يركز هذا الخليط تحت ضغط انخفاض مع آلة روتافاب.
ملاحظة: يقلل الضغط كمواد البدء بعناية ومنتجات متقلبة للغاية.

إضافة 0.6 مل كلوروفورم الديوتيريوم عبر حقنه المتاح 1 مل في قارورة مستديرة القاع لإذابة الخليط الخام مركزة. نقل خليط الديوتيريوم في أنابيب الرنين المغناطيسي ل ¹⁹التحليل "و الرنين المغناطيسي".
ملاحظة: أطياف "الرنين المغناطيسي النووي و" ¹⁹بانطلاق المواد (بروموبينتافلوروبينزيني) والمنتجات 2 (2، 3، 4، 5، 6-بينتافلوروستيريني وبينتافلوروبينزيني) وحللت لإيجاد ذروة هامة لكل مادة كيميائية. طيف "الرنين المغناطيسي النووي و" النفط الخام ¹⁹يستخدم لمقارنة المتكاملة لهذه القمم الكبيرة 3 بغية تحديد نسبة تشكيل المنتج. يشير إلى الرقم 2 لمزيد من التفاصيل حول حساب تحويل المنتج ونسبة الناتج.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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 ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
أسطوانة الأسيتيلين	كيمياء الغاز PTE LTD (سنغافورة)
مضخات حقنة سلسلة Logato 200 KD	Scientific Inc	788200
شرائط LED زرقاء	Inwares Pte Ltd (سنغافورة)	3528 شرائط LED FlexiGlow أنابيب
PFA عالية النقاء 1/16 "OD × .030" معرف × 50 قدم	IDEX Health & Science	1632-L	اعتمادا على قطر الأنابيب المطلوبة
KDS حقنة الفولاذ المقاوم	KD Scientific Inc	780802
إغلاق Tefzel (ETFE) مع تركيبات 1/16 بوصة	IDEX Health & amp العلوم	P-782
BPR الجمعية 20 رطل لكل بوصة مربعة	IDEX الصحة & Science	P-791
Luer Adapter أنثى لور - اتحاد الإناث	IDEX Health & العلوم	P-628	المعروف باسم موصل الحقنة في هذه الورقة
1 / 4-28 أنثى إلى ذكر لور آسى	IDEX الصحة & Science	P-675	المعروف باسم موصل الإبرة في هذه الورقة
Union Body PEEK .020 من خلال الفتحة ، ل 1/16 "OD"	IDEX Health & amp Science	P-702-01
حلقة سوبر بدون شفة مع حلقة SST ، 1 / 4-28 قاع مسطح ، ل 1/16 "OD	IDEX Health & العلوم	P-250X
نظرة خاطفة الضغط المنخفض المحملة الجمعية 1/16 "نظرة خاطفة .020 من خلال ثقب	IDEX Health & Science	P-712	المعروف باسم T-connector في هذه الورقة
Super Flangeless Nut PEEK 1 / 4-28 Flat-Bottom ، ل 1/16 "و 1/32" OD	IDEX Health & amp مجموعة صمام القياس الجزئي Science	P-255X
، 1 / 4-28 مسطح القاع ، ل 1/16 "OD	IDEX Health & Science	P-445NF	المعروف باسم صمام الإبرة في هذه الورقة
مجموعة الصمام المغلقة نظرة خاطفة .020	IDEX Health & Science	P-732
حقنة Terumo بدون إبرة	Terumo الطبية		1 مل و 3 مل اعتمادا على الحجم المطلوب
إبرة	Terumo Terumo الطبية		22G X 1 & frac12 ؛ ” (0.70 × 38 مم)
إبرة Sterican	B \| براون لمشاركة المؤسسة		21G X 4 & frac34; ” (0.80 × 120 مم) Bruker
ACF300 (300 ميجاهرتز)			لمسح الرنين المغناطيسي النووي 300 ميجاهرتز
AV-III400 (400 ميجاهرتز) لمسح			الرنين المغناطيسي النووي 400 ميجاهرتز
AMX500 (500 ميجاهرتز) لمسح			الرنين المغناطيسي النووي 500 ميجاهرتز
Merck 60 (0.040-0.063 مم) شبكة هلام السيليكا	Merck
4-Iodoanisole	Sigma Aldrich	I7608-100G
412740 ALDRICH مكرر (ثلاثي فينيل فوسفين) البلاديوم (II) ثنائي كلوريد & GE ؛ 99٪ أساس المعادن النزرة	Sigma Aldrich	412740-5G
النحاس (I) يوديد purum ، & ge ؛ 99.5٪	سيجما ألدريتش	03140-100 جم
N ، N-Diisopropylethylamine	طوكيو للصناعة الكيميائية المحدودة	D1599
1 ، 3 ، 5-trimethoxybenzene	طوكيو للصناعة الكيميائية المحدودة	P0250
2،3-Dimethyl-2-butene & ge ؛ 99٪	سيجما ألدريتش	220159-25 مل
بروميبنتا فلوروبنزين 99٪	سيجما ألدريتش	B75158-10G
تيمبو الأخضر البديل 98٪	سيجما ألدريتش	214000-25G
أسيتونيتريل	سيجما ألدريتش	271004-1 لتر
ثنائي إيثيل إيثر	سيجما ألدريتش	346136-1 لتر
ثنائي ميثيل سلفوكسيد	VWR الكيميائية	23500.322- 25L
1،2-ثنائي كلورو الإيثان	سيجما ألدريتش	284505-1L
9-mesityl-10-methylacridinium perchlorate			المرجع المرجع ^{8< / sup> للتوليف}
Ir(ppy) _{2< / sub> (dtbbpy) PF_{6< / sub>}}			الرجوع إلى المرجع <فئة الدعم = "xref">9 للتوليف

للصدأ صمام

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mallia, C. J., Baxendale, I. R. The Use of Gases in Flow Synthesis. Organic Process Research & Development. 20 (2), 327-360 (2016).
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).
McTeague, T. A., Jamison, T. F. Photoredox Activation of SF6 for Fluorination. Angewandte Chemie International Edition. 55 (48), 15072-15075 (2016).
Mohamed, D. K. B., Yu, X., Li, J., Wu, J. Reaction screening in continuous flow reactors. Tetrahedron Letters. 57 (36), 3965-3977 (2016).
Zhou, R., Liu, H., Tao, H., Yu, X., Wu, J. Metal-free direct alkylation of unfunctionalized allylic/benzylic sp3 C-H bonds via photoredox induced radical cation deprotonation. Chemical Science. 8 (6), 4654-4659 (2017).
Prier, C. K., Rankic, D. A., MacMillan, D. W. C. Visible Light Photoredox Catalysis with Transition Metal Complexes: Applications in Organic Synthesis. Chemical Reviews. 113 (7), 5322-5363 (2013).
Cambié, D., Bottecchia, C., Straathof, N. J. W., Hessel, V., Noël, T. Applications of Continuous-Flow Photochemistry in Organic Synthesis, Material Science, and Water Treatment. Chemical Reviews. 116 (17), 10276-10341 (2016).
Straathof, N. J. W., Su, Y., Hessel, V., Noel, T. Accelerated gas-liquid visible light photoredox catalysis with continuous-flow photochemical microreactors. Nat. Protocols. 11 (1), 10-21 (2016).
Robards, K., Haddad, P. R., Jackson, P. E. High-performance Liquid Chromatography—Instrumentation and Techniques. Principles and Practice of Modern Chromatographic Methods. 5, 227-303 (1994).
Linder, V., Sia, S. K., Whitesides, G. M. Reagent-Loaded Cartridges for Valveless and Automated Fluid Delivery in Microfluidic Devices. Analytical Chemistry. 77 (1), 64-71 (2005).
Terao, K., Nishiyama, Y., Tanimoto, H., Morimoto, T., Oelgemöller, M., Morimoto, T. Diastereoselective [2+2] Photocycloaddition of a Chiral Cyclohexenone with Ethylene in a Continuous Flow Microcapillary Reactor. Journal of Flow Chemistry. 2 (3), 73-76 (2012).
Qian, D., Lawal, A. Numerical study on gas and liquid slugs for Taylor flow in a T-junction microchannel. Chemical Engineering Science. 61 (23), 7609-7625 (2006).
Hamilton, D. S., Nicewicz, D. A. Direct Catalytic Anti-Markovnikov Hydroetherification of Alkenols. Journal of the American Chemical Society. 134 (45), 18577-18580 (2012).
Singh, A., Teegardin, K., Kelly, M., Prasad, K. S., Krishnan, S., Weaver, J. D. Facile synthesis and complete characterization of homoleptic and heteroleptic cyclometalated Iridium(III) complexes for photocatalysis. Journal of Organometallic Chemistry. 776, 51-59 (2015).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

استخدام المفاعلات الصغيرة-أنابيب توقف التدفق لتطوير التحولات العضوية

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles

Related Articles

The Use of Gases in Flow Synthesis.

Reaction screening in continuous flow reactors.

Diastereoselective [2+2] Photocycloaddition of a Chiral Cyclohexenone with Ethylene in a Continuous Flow Microcapillary Reactor.

Numerical study on gas and liquid slugs for Taylor flow in a T-junction microchannel.

Facile synthesis and complete characterization of homoleptic and heteroleptic cyclometalated Iridium(III) complexes for photocatalysis.