Zuverlässige Mechanochemie: Unterstützte Protokolle für reproduzierbare Ergebnisse der Neat und Flüssigkeit Kugelmühle Schleifen Experimente

Zusammenfassung

Wir präsentieren Ihnen detaillierte Verfahren zur experimentellen Gleichgewicht Kurven von der Phasenzusammensetzung als Funktion der Lösemittelkonzentration in einem solid-State-System unter Fräsen Bedingungen zu produzieren.

Zusammenfassung

Die Gleichgewicht-Ergebnisse der Kugel Mühle mahlen können als Funktion der selbst kleinste Abweichungen in der experimentellen Bedingungen wie das Vorhandensein von sehr geringen Mengen an zusätzlichen Lösungsmittel dramatisch verändern. Reproduzierbar und genau diese Empfindlichkeit erfassen, muss der Experimentator sorgfältig jeden einzelnen Faktor zu berücksichtigen, der die Kugelmühle Schleifen Reaktion untersucht, dafür sorgen, dass die Schleifen Gläser sind sauber und trocken vor der Benutzung zu beeinflussen können präzise Zugabe der Stöchiometrie der Ausgangsstoffe, zu überprüfen, dass die Lieferung von Lösungsmittel Volumen genau, um sicherzustellen, dass die Interaktion zwischen dem Lösungsmittel und das Pulver gut ist verstanden und falls erforderlich, eine bestimmte Einwirkzeit wird hinzugefügt des Verfahrens. Vorläufige kinetische Untersuchungen sind unerlässlich, um festzustellen, die notwendigen Fräszeit, Gleichgewicht zu erreichen. Erst dann erhalten Sie exquisite Phase Zusammensetzung Kurven in Abhängigkeit von der Lösemittelkonzentration unter Kugel Mühle liquid assistierten Schleifen (LAG). Mit strenge und sorgfältige Verfahren analog zu den hier vorgestellten erhalten Sie für nahezu alle Frässysteme solche Fräsen Gleichgewicht Kurven. Das System, das wir verwenden, um diese Verfahren zu zeigen ist eine Disulfid-Austausch-Reaktion ausgehend von der äquimolaren Mischung von zwei Homodimers auf quantitative Heterodimer Gleichgewicht zu erhalten. Letzteres bildet Kugelmühle Schleifen als zwei verschiedene polymorphe Form A und Form B. Das Verhältnis R = [Formular B] / ([Formular A] + [Formular B]) bei Fräsen Gleichgewicht hängt von der Art und Konzentration des Lösungsmittels im Fräsen Glas.

Einleitung

Mechanochemie mit manueller oder Kugel Mühle Schleifgeräten wird immer beliebter in den letzten Jahren als attraktive und nachhaltige Alternative zu traditionellen Lösungsverfahren für die Synthese von Materialien. ¹ es ist attraktiv, weil es für die Reaktion zwischen Feststoffen effektiv und quantitativ erreicht werden kann. Es ist eine "grüne" nachhaltige Technik, wenig oder gar keine Lösungsmittel erfordern. Fräsen oder manuellen Schleifen ordentlich durchgeführt werden kann, d. h. ohne Lösungsmittel oder Lösemittel unterstützt: im letzteren, bekannt als "liquid assistierten Schleifen" (LAG),^2,

Protokoll

(1) Validierung die genaue Abgabe von organischen Lösungsmitteln

1. Validierung der exakten Pipettieren von organischen Lösungsmitteln in umgekehrter Pipette Modus
   Hinweis: Luft Hubraum Pipetten im Reversierbetrieb Pipettieren wurden ausgewählt für eine Reihe von LAG Lösungsmittel (Aceton, Acetonitril (MeCN), Tetrahydrofuran (THF), Ethylacetat (EtOAc), Chloroform (KCHL₃) und Dimethylformamid (DMF)) weil sie eingeweicht sehr effizient in das Pulver der Ausgangsstoffe (1-1 und 2-2). Vorläufige Kalibrierung des Pipettierens Reversierbetrieb mit diesem Lösungsmittel gegeben hatte, genau und präzise D....

Ergebnisse

Dieses Protokoll wird immer gestartet, indem der Experimentator seine Pipettieren Fähigkeiten überprüfen und kontrollieren die Qualität und Leistungsfähigkeit der Pipetten oder Spritzen verwendet. Dies geschieht am besten, indem die Ausbildung setzt auf Pipettieren genaue Mengen des spezifischen Lösungsmittels für die Kugelmühle Schleifen Experimente verwendet werden soll. Die Richtigkeit der abgegebenen Mengen wird durch Wiegen Kontrollen überprüft und diese Validierung wird wiederholt, .......

Diskussion

Während die meisten der Literatur auf Mechanochemie konzentriert sich auf pragmatische Ergebnisse oder Reaktionsmechanismen richtet sich dieses Papier der thermodynamischen Endpunkt der Kugel Mühle mahlen. Aus dieser Perspektive sind kinetische Untersuchungen ein notwendiger Schritt zur Definition der endgültige Gleichgewicht Plateaus. Durch unsere kinetische und endgültige Gleichgewicht Studien wissen wir, dass die Kugel Mühle mahlen Reaktionen hier besprochen von Thermodynamik, angetrieben werden wodurch die stabilste .......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Bis(2-nitrophenyl)-disulfid mit der Bezeichnung 1-1	Aldrich	215228-25G	[1155-00-6] (98%)
Bis(4-chlorphenyl)-disulfid mit der Bezeichnung 2-2	TCI	D0360	[1142-19-4] (98+%)
1,8-Diazabicyclo [5.4.0]undec-7-en (dbu)	Acros Organics	160610250	[6674-22-2] (>97,5 % nach GC)
2-Nitrophenyl-4-chlorphenyl-disulfid mit der Bezeichnung 1-2	hauseigene Synthese		Synthetisiert durch Kugelmühlenmahlen: 1:1 von 1-1 + 2-2 + 2%M dbu
Form A	in der Haussynthese		Polymorph von 1-2 hergestellt durch Kugelmühle reine Vermahlung
Form B	in der Haussynthese		Polymorph aus 1-2 hergestellt durch Kugelmühle flüssiges unterstütztes Mahlen
Ameisensäure	Wissenschaftliches Laborzubehör	56302-50ML	[64-18-6] Massenspektrometrische
Trifluoressigsäure (TFA)	ThermoFisher	85183	[76-05-1] Reagenz-Plus 99%
Wasser (H2O)	Rathburn	W/0106/PB17	[7732-18-5] HPLC-Gradientenanalysequalität wird auch für die HPLC-Analyse
verwendet Acetonitril (MeCN),	Merck	160610250	[75-05-8] Hypergrade für LCMS-Qualität LiChrosolv wird auch für die HPLC-Analyse verwendet
Aceton	Fisher Scientific	A/0606/17	[67-64-1] HPLC-Qualität
Methanol (MeOH)	Fisher Scientific	M/4062/17	[67-56-1] LCMS-Qualität
Ethanol (EtOH)	Sigma Aldrich	15727-5L	[64-17-5] Laborreagenz, absolut,
Isopropanol (IPA)	Fisher Scientific	P/7508/17	[67-63-0] HPLC-Qualität
Tetrahydrofuran (THF)	Acros Organics	268290010	[109-99-9] Für HPLC; 99%8, unstabilisiertes
Ethylacetat (EtOAc)	Fisher Scientific	E/0906/15	[141-78-6]
Chloroform (CHCl3,)	Fisher Scientific	C/4966/17	[67-66-3] HPLC-Qualität, stabilisiert mit Amylen-Dichlormethan
(DCM)	Fisher Scientific	D/1857/17	[75-09-2] HPLC-Qualität, unstabilisiertes
Dimethylformamid (DMF)	Alfa Aesar	22915	[68-12-2] sehr giftig HPLC-Qualität 99+% rein
Dimethylsulfoxid (DMSO)	Alfa Aesar	36480	[67-68-5] sehr giftig ACS, 99,9% min
Cyclohexan	Fisher Scientific	C/8936/15	[110-82-7] HPLC-Qualität, 99,8+%
Toluol	Fisher Scientific Ltd	T/2306/15	[108-88-3] HPLC-Qualität
Benzol	Sigma Aldrich	401765	[71-43-2] puriss pa Reagenz
5 -120 mL automatische Pipette	Sartorius	Picus eLine	systematischer Fehler in der Spezifikation: für 120mL ist ± 0,48 mL, für 60 mL ist ± 0,36 mL, für 12 mL ist ± 0,24 mL
Fläschchenschraube klar 1,5 ml + CAP Bakelit Festschraube PTFE ausgekleidet für 10 mm Fläschchen	Jaytee Biosciences	JW41110 + JW43927	Fläschchen mit Deckel zur Validierung der Genauigkeit und Präzision des abgegebenen Lösungsmittels
Kristallstrukturdatenbank	Das Cambridge Crystallogra-phic Data Centre (CCDC)	Cambridge Structural Database (CSD)	Enthält über 900.000 Einträge aus Röntgen- und Neutronenbeugungsanalysen
Pulver-Röntgendiffraktometer	Panalytical	X-Pert PRO MPD	Ausgestattet mit einem X' Celerator-Detektor mit Cu Kα Daten
Strahlungspulver-Röntgendiffraktometer Kollektorsoftware	Panalytical	X' Pert HighScore Plus v3.0	Solftware-Paket zur Erfassung der PXRD-Daten
Rietveld-Verfeinerungssoftware einschließlich Scherrer-Gleichung	BRUKER	Version 6 von TOPAS-Academic	Zur Vorbereitung der Phasenzusammensetzung und Kristallgröße aus PXRD-Scans
HPLC-Geräte	Agilent	HP1200 Serie modulares HPLC-System	HPLC-Hochdruck-Binärpumpe, Autosampler, Peltier-Säulenofen mit 6 & Mikro; L-Wärmetauscher und Diodenarray-Detektor mit einer Semi-Mikro-Durchflusszelle (1,6 μl, 6 mm Schichtdicke).
HPLC-Säule	Agilent	1,8 mm Zorbax XDB C18,	(4,6 mm ID & mal 50 mm Länge)
Kugelmühlenmühle	Retsch	MM400	modifiziert: Sicherheitsabdeckung für externes Sicherheitsgitter ersetzt
14 mL Schnappverschluss Edelstahldosen	Im eigenen Haus		aus 316 Edelstahl
14 mL Schraubverschluss Edelstahldosen	Im Haus		Hergestellt aus Edelstahl 316 - enthält eine PTFE-Unterlegscheibe
Kugellager aus Edelstahl:	Dejay Distribution Ltd	7,0 mm (1,37 g)	Kugeln aus Edelstahl A.I.S.I. 420 Carbon (0,25/0,35%) & Chromium (12/14%)
"Push a Button"-Software	die am Institut für Chemie		wurde und in Visual Basic geschrieben wurde. Er aktiviert einen elektronisch gesteuerten Schalter (Relais).
Magnet "Push a Button"	Schultz	Typ 609RP 12 Volt DC	609RP (RP steht für) R - für Federrückstellung P - für Schubstange
"Push a Button" Magnethalter	Fachbereich Chemie		Zum Halten des Magneten über den START-Taster am MM400
"Push a Button" Relais	KM Tronic	USB ein Relais	USB Relay Controller - Ein Kanal - HyperTerminal ASCII-Befehle. Anschluss an den USB-Anschluss eines PCs über VCP (Virtual COM Port).
wiederverwendbare Klebespachtel	Bostik	Blu-Tack	Wird verwendet, um das Glas auf der Bank zu fixieren.

für hergestellt , entwickelt