Name: זרימה רציפה כימיה: התגובה של Diphenyldiazomethane עם חומצה - Nitrobenzoic p (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 6 s
Description: חקור העברת תהליכים כימיים ממצב אצווה לזרימה רציפה באמצעות Diphenyldiazomethane ו-para-Nitrobenzoic acid. השיטה מאפשרת שליטה מדויקת בטמפרטורה ובערבוב לייעול תגובות כימיות מורכבות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

ברצוננו להודות קורנינג על המתנה של הכור זרימה זכוכית.

<ol><li>Jimenez-Gonzalez, C., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/op100327d">Engineering Research Areas for Sustainable Manufacturing: A Perspective from Pharmaceutical and Fine Chemicals Manufacturers.</a> Org Process Res Dev. 15 (4), 900-911 (2011).</li>
<li>Constable, D. J. C., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2007/gc/b703488c#!divAbstract">Key green chemistry research areas - a perspective from pharmaceutical manufacturers.</a> Green Chem. 9 (5), 411-420 (2007).</li>
<li>Plutschack, M. B., Pieber, B., Gilmore, K., Seeberger, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Hitchhiker%27s+Guide+to+Flow+Chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">The Hitchhiker's Guide to Flow Chemistry.</a> Chem Rev. , (2017).</li>
<li>Dallinger, D., Kappe, C. O. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452223617300263">Why flow means green - Evaluating the merits of continuous processing in the context of sustainability.</a> Curr Opin Green Sustain Chem. 7, 6-12 (2017).</li>
<li>Movsisyan, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Taming+hazardous+chemistry+by+continuous+flow+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Taming hazardous chemistry by continuous flow technology.</a> Chem Soc Rev. 45 (18), 4892-4928 (2016).</li>
<li>Hessel, V., Ley, S. V. Flow Chemistry in Europe. J Flow Chem. 6 (3), 135-135 (2016).</li>
<li>Mascia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((End-to-End+Continuous+Manufacturing+of+Pharmaceuticals%3A+Integrated+Synthesis%2C+Purification%2C+and+Final+Dosage+Formation%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Edit%22%5BJournal%5D)">End-to-End Continuous Manufacturing of Pharmaceuticals: Integrated Synthesis, Purification, and Final Dosage Formation.</a> Angew Chem Int Edit. 52 (47), 12359-12363 (2013).</li>
<li>Newman, S. G., Jensen, K. F. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/gc/c3gc40374b#!divAbstract">The role of flow in green chemistry and engineering.</a> Green Chem. 15 (6), 1456-1472 (2013).</li>
<li>Watts, P., Haswell, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+micro+reactors+for+organic+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">The application of micro reactors for organic synthesis.</a> Chem Soc Rev. 34 (3), 235-246 (2005).</li>
<li>Wiles, C., Watts, P. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/gc/c1gc16022b">Continuous flow reactors: a perspective.</a> Green Chem. 14 (1), 38-54 (2012).</li>
<li>Roberge, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/op8001273">Microreactor technology and continuous processes in the fine chemical and pharmaceutical industry: Is the revolution underway.</a> Org Process Res Dev. 12 (5), 905-910 (2008).</li>
<li>Degennaro, L., Carlucci, C., De Angelis, S., Luisi, R. <a target="_blank" href="http://akademiai.com/doi/abs/10.1556/1846.2016.00014">Flow Technology for Organometallic-Mediated Synthesis.</a> J Flow Chem. 6 (3), 136-166 (2016).</li>
<li>Roberts, J. D., Watanabe, W. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01167a007">The Kinetics and Mechanism of the Acid-Catalyzed Reaction of Diphenyldiazomethane with Ethyl Alcohol.</a> J Am Chem Soc. 72 (11), 4869-4879 (1950).</li>
<li>Roberts, J. D., Watanabe, W., Mcmahon, R. E. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01146a078">The Kinetics and Mechanism of the Reaction of Diphenyldiazomethane and Benzoic Acid in Ethanol.</a> J Am Chem Soc. 73 (2), 760-765 (1951).</li>
<li>Roberts, J. D., Watanabe, W., Mcmahon, R. E. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01150a030">The Kinetics and Mechanism of the Reaction of Diphenyldiazomethane with 2,4-Dinitrophenol in Ethanol.</a> J Am Chem Soc. 73 (6), 2521-2523 (1951).</li>
<li>Roberts, J. D., Regan, C. M. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01134a510">Kinetics and Some Hydrogen Isotope Effects of the Reaction of Diphenyldiazomethane with Acetic Acid in Ethanol.</a> J Am Chem Soc. 74 (14), 3695-3696 (1952).</li>
<li>Oferrall, R. A., Kwok, W. K., Miller, S. I. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01078a031?journalCode=jacsat">Medium Effects Isotope Rate Factors + Mechanism of Reaction of Diphenyldiazomethane with Carboxylic Acids in Solvents Ethanol + Toluene.</a> J Am Chem Soc. 86 (24), 5553(1964).</li>
<li>Aldrich, S. <a target="_blank" href="NULL">Material Safety Data Sheet: Benzophenone Hydrazone</a>. 4.2, Sigma-Aldrich Corporation. Saint Louis, Missouri. 3-6 (2014).</li>
<li>Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. <a target="_blank" href="http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9924585">Material Safety Data Sheet: Manganese dioxide MSDS</a>. , Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. Houston, Texas. (2005).</li>
<li>Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. <a target="_blank" href="http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9924689">Material Safety Data Sheet: Potassium phosphate dibasic MSDS</a>. , Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. Houston, Texas. 1-5 (2005).</li>
<li>Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. <a target="_blank" href="https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9926060">Material Safety Data Sheet: Methylene Chloride MSDS</a>. , Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. 3-5 (2005).</li>
<li>Smith, L. I., Howard, K. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/book/9781890661403">Diphenyldiazomethane.</a> Org. Synth. 3 (351), (1955).</li>
<li>Capot Chemical Co. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Material+Safety+Data+Sheet%2C+diphenyldiazomethane%22">Material Safety Data Sheet, diphenyldiazomethane</a>. 2017, (2010).</li>
<li>Science Lab. <a target="_blank" href="http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9926264">Material Safety Data Sheet: P-nitrobenzoic acid MSDS</a>. , Houston, Texas. 3-5 (2005).</li>
<li>Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. <a target="_blank" href="https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9923955">Material Safety Data Sheet Ethyl Alcohol 200 proof MSDS</a>. , Houston, Texas. (2005).</li>
<li>Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. <a target="_blank" href="http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927301">Material Safety Data Sheet Toluene MSDS</a>. , Houston, Texas. 4-5 (2005).</li>
<li>Science Lab Chemicals & Laboratory Equipment. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Material+Safety+Data+Sheet+o-Xylene+MSDS%22">Material Safety Data Sheet o-Xylene MSDS</a>. , Houston, Texas. 3-5 (2005).</li>
<li>Zheng, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-Coupling+between+Difluorocarbene+and+Carbene-Derived+Intermediates+Generated+from+Diazocompounds+for+the+Synthesis+of+gem-Difluoroolefins%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Letters%22%5BJournal%5D)">Cross-Coupling between Difluorocarbene and Carbene-Derived Intermediates Generated from Diazocompounds for the Synthesis of gem-Difluoroolefins.</a> Organic Letters. 17, 6150-6153 (2015).</li>
<li>Reimlinger, H. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cber.19701030629/abstract">1,5-Dipolar cyclizations, I. Definition and contributions to the Imidazide/Tetrazole tautomerism.</a> Chem. Ber. 103, 1900(1970).</li>
<li>Baumann, M., Garcia, A. M. R., Baxendale, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+synthesis+of+ethyl+isocyanoacetate+enabling+the+telescoped+synthesis+of+1%2C2%2C4-triazoles+and+pyrrolo-%5B1%2C2-c%5D+pyrimidines%5BTitle%5D)+AND+%22Org+Biomol+Chem%22%5BJournal%5D)">Flow synthesis of ethyl isocyanoacetate enabling the telescoped synthesis of 1,2,4-triazoles and pyrrolo-[1,2-c] pyrimidines.</a> Org Biomol Chem. 13 (14), 4231-4239 (2015).</li>
<li>Baumann, M., Baxendale, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+synthesis+of+active+pharmaceutical+ingredients+%28APIs%29+using+continuous+flow+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Beilstein+J+Org+Chem%22%5BJournal%5D)">The synthesis of active pharmaceutical ingredients (APIs) using continuous flow chemistry.</a> Beilstein J Org Chem. 11, 1194-1219 (2015).</li>
<li>Pastre, J. C., Browne, D. L., Ley, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+chemistry+syntheses+of+natural+products%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Flow chemistry syntheses of natural products.</a> Chem Soc Rev. 42 (23), 8849-8869 (2013).</li>
<li>Pirotte, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+Flow+Polymer+Synthesis+toward+Reproducible+Large-Scale+Production+for+Efficient+Bulk+Heterojunction+Organic+Solar+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Chemsuschem%22%5BJournal%5D)">Continuous Flow Polymer Synthesis toward Reproducible Large-Scale Production for Efficient Bulk Heterojunction Organic Solar Cells.</a> Chemsuschem. 8 (19), 3228-3233 (2015).</li>
<li>Kumar, A., et al. <a target="_blank" href="http://akademiai.com/doi/abs/10.1556/JFC-D-14-00009">Continuous-Flow Synthesis of Regioregular Poly(3-Hexylthiophene): Ultrafast Polymerization with High Throughput and Low Polydispersity Index.</a> J Flow Chem. 4 (4), 206-210 (2014).</li>
<li>Helgesen, M., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201401996/full">Making Ends Meet: Flow Synthesis as the Answer to Reproducible High-Performance Conjugated Polymers on the Scale that Roll-to-Roll Processing Demands.</a> Adv Energy Mater. 5 (9), 1401996(2015).</li>
<li>Grenier, F., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.5b00083">Electroactive and Photoactive Poly[lsoindigo-alt-EDOT] Synthesized Using Direct (Hetero)Arylation Polymerization in Batch and in Continuous Flow.</a> Chem Mater. 27 (6), 2137-2143 (2015).</li>
<li>Pollet, P., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie801885y">Production of (S)-1-Benzyl-3-diazo-2-oxopropylcarbamic Acid tert-Butyl Ester, a Diazoketone Pharmaceutical Intermediate, Employing a Small Scale Continuous Reactor.</a> Ind Eng Chem Res. 48 (15), 7032-7036 (2009).</li>
<li>Flack, K., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/op300106v">Al(OtBu)(3) as an Effective Catalyst for the Enhancement of Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) Reductions.</a> Org Process Res Dev. 16 (3), 1301-1306 (2012).</li>
<li>Aponte-Guzman, J., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.iecr.5b02715">A Tandem, Bicatalytic Continuous Flow Cyclopropanation-Homo-Nazarov-Type Cyclization.</a> Ind Eng Chem Res. 54 (39), 9550-9558 (2015).</li>
<li>Liotta, C. L., et al. Synthetic Transformations Employing Continuous Flow. <a target="_blank" href="NULL">ACS- Fall 2013.Synthetic Transformations Employing Continuous Flow</a>. , (2013).</li>
</ol>

אף אחד המחברים בתוך פרוטוקול זה יש לכל אינטרסים כלכליים מתחרים או ניגוד עניינים.

כימיה זרימה צברה הרבה תשומת לב לאחרונה עם ממוצע של-1,500 פרסומים בנושא מדי שנה באזורים מחקר של כימיה (29%), הנדסה (25%). תהליכים מוצלחים רבים נערכו בזרימה. במקרים רבים, זרימה כימיה הודגם להפגין ביצועים מעולה כדי אצווה עבור יישומים רבים כגון ההכנות של30,החומרים הפעילים הם31, מוצרים טבעיים32, ו- המומחיות, ערך גבוה כימיקלים כמו פולימרים בעלי ביצועים גבוהים33,34,<sup class="...

כימיה ירוקה והנדסה יוצרים שינוי תרבות על הכיוון העתידי של תעשיית1,2,3,4. יש כבר מזוהה אינסטרומנטלי יתרונות סביבתיים וכלכליים מינוף ערבוב מפואר, מעבר חום, וחיסכון בעלויות דרך האסטרטגיה "קנה את" לעומת "קנה את" המסורתית5 בטכנולוגיית זרימה רציפה , 6 , 7 , 8 , 9 , 10.
למרות המשק לייצר מוצרים בעלי ערך גבוה כמו תעשיית התרופות יש זמן העדיף עיבוד אצווה, היתרונות של טכנולוגיית זרימת הפכו אטרקטיביים בשל הרכבה תחרות כלכלית והטבות הפקה מסחרית 11. לדוגמה, כאשר אולם שינוי קנה המידה אצווה מעבד, טייס סולם יחידות חייב להיות בנתה ומופעל לאמת חום מדויק ומנגנונים העברה המונית. זה בקושי בת קיימא, מפחית באופן משמעותי מחייו פטנטים סחירים של המוצר. לעומת זאת, עיבוד זרימה רציפה מאפשרת היתרונות של סולם החוצה, ומבטל את שלב הפיילוט-צמח וההנדסה הקשורים ייצור בקנה מידה-a משמעותי פיננסיים תמריץ. מעבר ההשפעה הכלכלית, טכנולוגיה רציפה מאפשרת גם אטומי ותהליכים אנרגיה יעילה. למשל, ערבוב משופרת משפר העברת מסה עבור מערכות biphasic, המוביל התשואות משופרת, אסטרטגיות שחזור זרז, ערכות מיחזור עוקבות. בנוסף, היכולת לשלוט במדויק את טמפרטורת התגובה מוביל שליטה מדויקת של התגובה קינטיקה והמוצר הפצה12. הפקד תהליך משופרת, איכות המוצר (מוצר סלקטיביות) ועל הפארמצבטית הן מאריכות הן לפרקליטים סביבתית וכלכלית.
זרימה כורים זמינים מסחרית עם מגוון רחב של גדלים ועיצובים. בנוסף, התאמה אישית של כורים לצרכים תהליך יכול בקלות להיות מושגת. במסמך זה, אנחנו מדווחים על הניסויים שנערכו כור זרימה רציפה זכוכית (איור 1). ההרכבה של מזערים (161 מ מ x 131 מ מ x 8 מ מ) עשוי זכוכית תואם עם מגוון רחב של כימיקלים, ממיסים והוא עמידים בפני קורוזיה בטווח רחב של טמפרטורות (--25 – 200 ° C), לחצים (עד 18 בר). את מזערים ובפיזור תוכננו עבור הזרקה רב, ביצועים גבוהים ערבוב זמן גמיש מגורים, מעבר חום מדויק. כל מזערים הינם מצוידים עם שתי שכבות fluidic (--25 – 200 ° C, עד 3 בר) להחלפת חום משני צדדיו של השכבה התגובה. שיעורי העברת חום הינם יחסי חום העברת שטח הפנים ביחס הפוך ל הנפח שלה. לכן, אלה מזערים להקל יחס השטח לבנפח האופטימלי עבור העברת החום משופרת. ישנם שני סוגים של מזערים (קרי מודולים): "ערבוב" ומודולים "לינארי" (איור 2). המודולים בצורת לב "ערבוב" נועדו לגרום מערבולת ולמקסם את ערבוב. לעומת זאת, המודולים ליניארי לספק זמן מגורים נוספים.
כמו הוכחת הרעיון, בחרנו את תגובת היטב תיאר diphenyldiazomethane עם חומצות קרבוקסילית13,14,15,16,17. ערכת התגובה מוצג באיור3. ההעברה הראשונית של הפרוטון מן חומצה קרבוקסילית כדי diphenyldiazomethane איטי והוא שלב קביעת קצב. השלב השני הוא מהירה, מניב את התגובה המוצר ואת החנקן. התגובה נחקר בתחילה כדי להשוות החומציות היחסית של חומצות אורגניות קרבוקסילית ב הממס האורגני (aprotic ו- protic). התגובה הוא מסדר ראשון ב- diphenyldiazomethane מסדר ראשון בחומצות קרבוקסילית.
השפעול, התגובה נערכה בנוכחותו של עודף גדול של חומצה קרבוקסילית (המקבילים טוחנת 10). כתוצאה מכך, שיעור היה מסדר ראשון פסאודו ביחס diphenyldiazomethane. קבוע קצב השני סדר ואז ניתן להשיג על-ידי חלוקת הקבוע קצב השפעול שהושג פסאודו הסדר הראשון על ידי הריכוז ההתחלתי של חומצה קרבוקסילית. בתחילה, התגובה של diphenyldiazomethane עם חומצה בנזואית (pKa = 4.2) נחקר. אצווה, התגובה הופיעה יחסית איטי, להגיע כ-90% המרה ב- 96 דקות. כמו בין קצב התגובה הוא ביחס ישר החומציות של חומצה קרבוקסילית, בחרנו כשותף התגובה של חומצה קרבוקסילית חומצי יותר, p- nitrobenzoic חומצה (pKa = 3.4) כדי לקצר את זמן התגובה. התגובה של חומצה - nitrobenzoic pעם diphenyldiazomethane באתנול נטול מים נחקר ובכך אצווה ו זרימה (איור 4). התוצאות הינם מסופקים בפירוט בסעיף הבא.
כאשר התגובה מתבצעת אתנול, שלושה מוצרים יכול להיווצר: (i) benzhydryl-4-nitrobenzoate, הנובעת התגובה של חומצה p- nitrobenzoic עם diphenylmethane קטיוני ביניים; (ii) סם אתיל benzhydryl המתקבל מתגובה של הממס, אתנול, עם קטיוני diphenylmethane; חנקן (iii). התפלגות המוצר לא נבדק כמו זה מתועד היטב בספרות; די לנו ממוקד תשומת הלב שלנו בהעברת טכנולוגיה התגובה אצווה זרימה רציפה13,14,15. השפעול להיעלמות diphenyldiazomethane היה פיקוח. התגובה ממשיך עם שינוי צבעים חיים, אשר יכול להיות שנצפו מבחינה חזותית על-ידי UV-Vis ספקטרוסקופיה. זה נובע מן העובדה כי diphenyldiazomethane היא תרכובת סגול חזק בעוד כל מוצרים אחרים מן התגובה השקופה. לכן, התגובה יכולה להיות מנוטרים באופן חזותי על בסיס איכותי ואחריו באופן כמותי UV ספקטרוסקופיה (קרי היעלמותו של הספיגה diazomethane diphenyl-525 ננומטר). במסמך זה, קודם מדווחים התגובה של חומצה - nitrobenzoic diphenyldiazomethane ו- pאתנול אצווה כפונקציה של הזמן. שנית, התגובה הייתה בהצלחה הועבר והוצאה לפועל לתוך הכור זרימה זכוכית. ההתקדמות של התגובה היה לקביעה על-ידי ניטור היעלמותו של diphenyldiazomethane באמצעות UV-ספקטרוסקופיה (במצבים האצווה וזרימה).

<table><tbody><tr><td>מדחום</td><td>HB-USA/ בטוח</td><td></td> לסביבה <td>כל ספק אחר של חברה מדעית עובד</td></tr><tr><td>בנזופנון הידרזון</td><td>חנות סיגמא-אולדריץ'</td><td></td><td>ב 2-8 מעלות; C, טוהר 96%</td></tr><tr><td>MnO2</td><td>Fluka</td><td></td><td>&ge; טוהר 90%, מזיק בשאיפה או בבליעה. עיין ב-MSDS לאמצעי זהירות נוספים</td></tr><tr><td>Dibasic KH2PO4</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>נזק חמור לעיניים, גירוי בדרכי הנשימה. עיין ב-MSDS לאמצעי זהירות נוספים</td></tr><tr><td>דיכלורומתאן (DCM)</td><td>Alfa Aesar</td><td></td><td>&ge; טוהר 99.7%, ארגון ארוז</td></tr><tr><td>Rotovap</td><td>B&uuml; </td><td></td><td>חלקי אביזרי chi כוללים ואקום יבש לניקוי עצמי של Welch דגם 2027, ומלכודת קרח יבש של Neuberger KNP&nbsp;</td></tr><tr><td>מלכודת בליטות</td><td>Chemglass</td><td></td><td>כל ספק אחר של חברה מדעית עובד&nbsp;</td></tr><tr><td>ג'ל סיליקה ניטרלי (50-200 מ"מ)</td> <td>Acros Organic/Sorbent Technology</td><td></td> מגרה <td>את הנשימה אם נשאפים, עיין ב-MSDS לאמצעי זהירות נוספים</td></tr> גז <tr><td>ארגון</td><td>אוויר</td><td></td><td>תמיד ודא שהווסת מתאים נמצא במקום לפני השימוש</td></tr><tr><td>בנקבוביות בינונית מסנן זכוכית משפך מסונטר</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td></td><td>כל ספק חברה מדעית אחר עובד</td></tr><tr><td>רדיד</td> <td>אלומיניוםעטיפת</td><td></td> ריינולדס <td>כל חברה אחרת עובדת. משמש למניעת נזק פוטוליטי ל-DDM</td></tr><tr><td>Para-NO2 חומצה בנזואית</td><td>סיגמא-אולדריץ</td><td></td>' מגרה <td>מגע בעור, מגרה את העיניים, מגרה את הנשימה. עיין ב-MSDS לאמצעי זהירות נוספים</td></tr><tr><td>אלכוהול אתילי טהור (200 הוכחה)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>&ge; טוהר 99.5%, נטול מים. </td></tr><tr><td>טולואן</td><td>סיגמא-אולדריץ</td><td></td>' דליק במיוחד<td>; טוהר 99.8%, נטול מים. חודר לעור,</td></tr><tr><td>אורתו-קסילן</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td></td> דליק <td>99% טוהר, נטול מים. רעיל לאיברים ולמערכת העצבים המרכזית. הקפידו על המפרטים המוכתבים ב-MSDS</td></tr><tr><td>Diphenyl diazo methane</td><td>מיוצר בבית</td><td></td><td>, חומר מגרה בדרכי הנשימה, עיין ב-MSDS לאמצעי זהירות נוספים</td></tr><tr><td>כור קורנינג</td><td>קנייני</td><td></td><td>מיוצר בשנת 2009. מספר דגם MR 09-083-1A</td></tr><tr><td>שעון עצור</td> חברת <td></td><td>בקרת כיול ניתנת למעקב</td><td>כל חברה אחרת המספקת ניטור בדרגת מעבדה עבודות ספיחה</td></tr><tr><td>איזון אנליטי</td><td>Denver Instruments</td><td></td><td>דגם M-2201, או כל איזון אנליטי בעל יכולות תת-מיליגרם</td></tr><tr><td>בקבוקוני דראם</td><td>VWR</td><td></td><td>2 דראם, 4 דראם ו-6 בקבוקוני דראם&nbsp;</td></tr><tr><td>מיקרופיפטות</td><td>Eppendorf</td><td></td><td>2-20 &mu; L ו-100-1000 &mu; L מיקרופיפטות עבודה</td></tr><tr><td>פיפטות זכוכית</td><td>VWR</td><td></td><td>כל מכשיר אחר ספק חברה מדעית עובד</td></tr><tr><td>GC-MS</td><td>Shimadzu GC</td><td></td><td>תוכנה קשורה: GC ניתוח בזמן אמת</td></tr><tr><td>GC בקבוקוני VWR</td><td></td><td></td><td>כל חברה מספקת אחרת עובדת</td></tr><tr><td>כוסות</td><td>פיירקס</td><td></td><td>500 מ"ל כוסות&nbsp;</td></tr><tr><td>משאבות מזרק</td><td>Sigma Aldrich</td><td></td><td>Teledyne Isco דגם 500D</td></tr><tr><td>שסתום הקלה</td><td>Swagelok</td><td></td><td>קפיץ טעון שסתום הקלה&nbsp;</td></tr><tr><td>שסתומים חד כיווניים</td><td>Nupro&nbsp;</td><td></td><td>10 psi</td></tr><tr><td>כיתה שסתומים ישרים דו-כיווניים</td><td>HiP</td><td></td><td>15,000 psi כיתה</td></tr></tbody></table>

זרימה רציפה כימיה: התגובה של diphenyldiazomethane עם חומצה - nitrobenzoic p

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

זרימה רציפה הטכנולוגיה כבר זיהתה. פלייבקים שלו סביבתי, כלכלי יתרונות סופריור למינוף ערבוב, מעבר חום וחיסכון בעלויות דרך האסטרטגיה "קנה את" בניגוד המסורתי "קנה את". במסמך זה, אנו מדווחים על התגובה של diphenyldiazomethane עם p- nitrobenzoic חומצה במצבים האצווה וזרימה. כדי להעביר ביעילות את התגובה מאצווה למצב זרימה, זה חיוני כדי התנהגות הראשונה התגובה אצווה. כתוצאה מכך, התגובה של diphenyldiazomethane נחקר לראשונה אצווה כפונקציה של הטמפרטורה, זמן התגובה, וריכוז כדי להשיג מידע קינטי ולעבד פרמטרים. זכוכית זרימה הכור מתואר הקמה משלב שני סוגים של מודולים התגובה עם "ערבוב" מזערים "לינארי". לבסוף, התגובה של diphenyldiazomethane עם p- nitrobenzoic חומצה נערכה בהצלחה לכור זרימה, עם עד 95% המרה של diphenyldiazomethane ב- 11 דקות. הוכחה קונספט התגובה שואפת לספק תובנה עבור המדענים לשקול את התחרותיות של זרימה הטכנולוגיה, הקיימות ואת צדדיות במחקר שלהם.

התגובה אצווה Diphenyldiazomethane הוכן על-פי הספרות28,29. המתחם היה גיבש של נפט אתר: אתיל אצטט (100:2), בבית מוצק גבישי סגול נותחה על ידי H1 NMR, נקודת התכה ו- MS. הבדיקות היו בקנה אחד עם המבנה ודיווח ספרות ערכים.
התגובה של diphenyldiazomethane (1.0 מ"מ) עם חומצה בנזואית (10 מ מ) אתנול נטול מים בוצע ב 21 ° C באתנול יבש. ההתקדמות של התגובה ה...

כימיה זרימה נושא איכות הסביבה, יתרונות כלכליים באמצעות מינוף ערבוב מפואר, מעבר חום ועלות תועלת. במסמך זה, אנו מספקים תוכנית כדי להעביר תהליכים כימיים אצווה מצב זרימה. התגובה של diphenyldiazomethane (DDM) עם p- nitrobenzoic חומצה, מתנהל ב אצווה, זרימה, נבחרה עבור הוכחת הרעיון.

זרימה רציפה כימיה: התגובה של Diphenyldiazomethane עם חומצה - Nitrobenzoic p

Continuous flow technology has been identified as instrumental for its environmental and economic advantages leveraging superior mixing, heat transfer and ...

המטרה הכוללת של טכניקה זו היא להעביר תהליכים כימיים ממצב אצווה לזרימה כפי שמודגם על ידי התגובה של דיפנילדיאזומתאן עם חומצה פרה-ניטרובנזואית בכור זרימה רציפה. שיטה זו יכולה לעזור לזהות כיצד לגשת בצורה הטובה ביותר להעברת הטכנולוגיה של טרנספורמציות כימיות מתהליכי אצווה לזרימה. היתרון העיקרי של טכניקות אלה הן תגובות כימיות הדורשות בקרת טמפרטורה מדויקת וערבוב או ביניים או ריאגנטים תגובתיים מאוד.חיוני לקבוע תחילה קינטיקה של תגובה ופרמטרים תפעוליים במצב אצווה. לאחר אופטימיזציה של התגובה, ניתן להעביר את התהליך למצב זרימה. ראשית, בדוק שכל משאבת מזרק בלחץ גבוה של 500 מיליליטר מחוברת לבקר המשאבה שלה.רוקנו את כוסות איסוף הממס. מניחים 400 מיליליטר אתנול בדרגת ריאגנט בכוס נקייה. העבר צינור הזנת כניסת משאבת מזרק אחד לכוס ופתח במלואו את שסתום כניסת המשאבה המתאים.לאחר מכן, בבקר משאבת המזרק, בחר זרימה קבועה ביציאה המחברת את הבקר למתמר המשאבה. התחל למלא את משאבת המזרק באתנול ב 70 מיליליטר לדקה. עקוב אחר קריאת קצב הזרימה ורמת הממס בכוס.בטא את האוויר מהמשאבה. לאחר שמשאבת המזרק מלאה והשאיבה הופסקה, סגור את שסתום הכניסה. חזור על תהליך זה כדי למלא את משאבת המזרק השנייה באתנול.לאחר מכן, פתח שסתום יציאת משאבה אחד והתחל להזרים אתנול דרך מערכת כור הזרימה הרציפה. הגדר את קצב הזרימה ל -30 מיליליטר לדקה. בדוק אם יש נזילות וחסימות וודא שהאתנול זורם דרך כל הכור.לאחר שהמשאבה ריקה, סגור את שסתום היציאה וחזור על התהליך עם משאבת המזרק השנייה. נקה כל משאבה בדרך זו, פעמיים-שלוש. לאחר מכן, סגור את השסתומים ורוקן את פסולת הממס.כדי להתחיל בסינתזה, הנח את צינור הכניסה של משאבת המזרק המחוברת למודול השני ב -100 מיליליטר של תמיסה מולרית של 0.01 של DDM באתנול נטול מים עם טולואן. פתח את שסתום כניסת המשאבה. ערוך את תמיסת ה- DDM ב 70 מיליליטר לדקה.אם נותר תמיסה כלשהי בבקבוק כאשר המשאבה נעצרת, העבירו את צינור יציאת המשאבה לבקבוק תמיסת DDM ופתחו את שסתום היציאה. הפחת את קצב הזרימה ל-30 מיליליטר לדקה והפעל את המשאבה עד להופעת התמיסה בצינור היציאה. לאחר מכן, עצור את המשאבה.לאחר עריכת תמיסת ה-DDM, נקה את משאבת המזרק מאוויר עד שהתמיסה נטענה במלואה למשאבה. לאחר מכן, סגור את שסתום היציאה. העבר את התמיסה לקובטה לספקטרוסקופיה UV-VIS.הגדר את קצב הזרימה של משאבת DDM ל-1.42 מיליליטר לדקה. מלאו את המשאבה השנייה ב-250 מיליליטר של תמיסה מולרית של 0.1 של חומצה פרה-ניטרובנזואית באתנול נטול מים עם אורתוקסילן. הגדר את המשאבה ל-3.58 מיליליטר לדקה.לאחר מילוי שתי המשאבות, ושסתומי היציאה שלהן פתוחים, הפעל את המשאבות. עקוב אחר הזרימה למודולים 1 ו-2 והערבוב במודולים 3 ו-4. הפתרון צריך להיות חסר צבע לאחר מודול ארבע.אסוף ציטוטים במרווחים של 90 שניות ועקוב אחר התגובה באמצעות ספקטרוסקופיה UV-VIS. לאחר השלמת התגובה, נקו את המשאבות פעמיים כל אחת עם 400 מיליליטר אתנול. זרם דרך המערכת במהירות של 10 מיליליטר לדקה.לאחר מכן, מלאו כל משאבה באוויר ודחפו את האוויר דרך המערכת כדי לסיים את הניקוי. התגובה של עודף של לפחות פי 10 של חומצה פרה-ניטרובנזואית ב-DDM בכור זרימה רציפה נוטרה באמצעות ספקטרוסקופיה UV-VIS. השוואה לתגובת אצווה שבוצעה ביחס מולארי של 10 לאחד, הצביעה על העברה מוצלחת של ההליך ממצב אצווה לזרימה.95% השלמת תגובה הושגה בתוך זמן השהייה של 11 דקות של תגובת הזרימה הרציפה. ניתן להשיג המרה מלאה על ידי הארכת זמן השהייה ל-33 דקות. בעת ניסיון הליך זה, זכור להשתמש בבקרות טמפרטורה, לחץ וזרימה מתאימות ומכוילות.יש לנקות בזהירות את הכור והמשאבות לפני השימוש הבא לתהליך זהה או אחר. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע תגובת זרימה רציפה. טכנולוגיית Flow מציעה יתרונות משמעותיים על פני עיבוד אצווה, כולל היכולת להרחיב מערכת קיימת לקנה מידה גדול יותר.היכולת לרכוש נתונים במקביל לתהליכי זרימה היא כלי רב עוצמה שניתן להרחיב לתחומי מחקר רבים אחרים. אנו מקווים שטכניקה זו תעודד מדענים לאמץ את טכנולוגיית הזרימה ככלי.

continuous-flow-chemistry-reaction-diphenyldiazomethane-with-p

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

Dichloro {bis [1,1 ', 1'' - tripiperidine (phosphinetriyl)]} פלדיום [(P (NC 5 H 10) 3) 2 Pd (Cl) 2] (1) הוא אוויר נגיש, זול, וקל זרז לעזאזל יציב, אבל מאוד פעיל עם סובלנות קבוצה פונקציונלית מצוינת שיעילות פועלת בתנאי תגובה מתונים לתת מוצרי הצימוד בתשואות גבוהות מאוד.

תגובות חוצה צימוד Mizoroki-לעזאזל האיצו ידי dichloro {bis [1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - tripiperidine (phosphinetriyl)]} פלדיום בתנאי תגובה מתון

פרוטוקול לניתוח התפוקה גבוהה של זרז פילמור, polymerizations העברת שרשרת, אפיון פוליאתילן, וניתוח קינטית תגובה מוצג.

Polymerizations אתילן באמצעות כורי לחץ מקבילים וניתוח קינטי של העברת פלמור שרשרת

פרוטוקולים מפורטים ומורכבים מוצגים לסינתזה טיהור הבאים של ארבעה פלדיום N- קומפלקסים קרבן קרבן מ salz benzimidazolium. מתחמי נבדקו עבור פעילות קטליטי ב אריות ואת סוזוקי- Miyaura התגובות. עבור כל תגובה שנחקרה, לפחות אחד מארבעת הקומפלקסים הצליח לקטוע את התגובה.

פלדיום N קומפלקסים Carbene heterocyclic: סינתזה מ Benzimidazolium מלחים ופעילות קטליטי פחמן פחמן בונד התגבשות התגובות

הסולם סינתזה של פולטי יעילים ביותר פלורסצנטיות מושהית תרמית מופעל מתואר במאמר שהוצגו.

הסולם סינתזה של פולטי מופעל תרמית פלורסצנטיות מושהית מבוסס על ליבת Dibenzothiophene-S, S-דו-חמצני

Bicyclic aziridinium יונים כגון תוזילאט heptane ב 1-azoniabicyclo [4.1.0] נוצרו מ- 2-[4-tolenesulfonyloxybutyl] aziridine, אשר היה מנוצל עבור הכנת piperidines שהוחלפו, azepanes דרך regio - ו stereospecific טבעת-הרחבה עם נוקלאופילים עם שונים. פרוטוקול יעילים ביותר זה מותר לנו להכין azaheterocycles מגוונים כולל מוצרים טבעיים כגון fagomine, febrifugine אנלוגי ו- balanol.

הכנת יציב Aziridinium Bicyclic יונים, פתיחת הטבעת שלהם לסינתזה של Azaheterocycles

אנו מתארים פרוטוקול photogenerate N-אורגנית carbenes (NHCs) על ידי הקרנת UV של מערכת מלח 2-isopropylthioxanthone/imidazolium tetraphenylborate. שיטות כדי לאפיין את photoreleased NHC ואת להסבר מנגנון פוטו אטמוספרי הינם מוצעים. הפרוטוקולים עבור פתיחת הטבעת photopolymerization שיכול עיצורים פתרון ו miniemulsion ממחישים את הפוטנציאל של המערכת photogenerating NHC 2-רכיב.

Photogeneration של N-אורגנית Carbenes: יישום Photoinduced פתיחת הטבעת שיכול עיצורים פלמור

במחקר זה אנו מכינים את שני האננטיומרים של אזירידין-2-קרבוקסילאט, המשמשים בסינתזה האסימטרית של אלקלואידים, כולל ביאממיד B ו-D, ו-(-)-אפיאלו-איזומוסקרין.

הכנת אזירידינים לא פעילים של אננטיופור וסינתזה של ביאמאמיד B, D ואפיאלו-איזומוסקרין

פרוטוקול זרימה רציף מפורט הניתן להרחבה מוצג כדי לסנתז אריל פלואוריד מאמין אריל דרך תגובת בלז-שיימן.

פרוטוקול תגובת בלז-שיימן הניתן להרחבה בכור זרימה רציפה

ננו-חלקיקי סיליקה הוכנו באמצעות קטליזה של חומצה של מבשר סילוקסן וטכניקות סינתטיות בסיוע מיקרוגל וכתוצאה מכך צמיחה מבוקרת של ננו-חומרים בקוטר של 30-250 ננומטר. ניתן לשלוט בדינמיקת הצמיחה על ידי שינוי ריכוז החומצה הסיליקית הראשונית, זמן התגובה וטמפרטורת התגובה.

הכנה של חלקיקי סיליקה באמצעות חומצה קטליזה בסיוע מיקרוגל

ניטור בזמן אמת מאפשר לאופטימיזציה מהירה של תגובות בוצעו באמצעות זרימה רציפה עיבוד. הנה הכנת 3-acetylcoumarin משמשת כדוגמא. המנגנון לביצוע באתר ניטור ראמאן מתואר, כמו גם את הצעדים הנדרשים כדי לייעל את התגובה.

ניטור בזמן אמת של תגובות בוצעו באמצעות רציפה זרימת עיבוד: הכנת 3-Acetylcoumarin כדוגמא

חקור העברת תהליכים כימיים ממצב אצווה לזרימה רציפה באמצעות Diphenyldiazomethane ו-para-Nitrobenzoic acid. השיטה מאפשרת שליטה מדויקת בטמפרטורה ובערבוב לייעול תגובות כימיות מורכבות.

זרימה רציפה כימיה: התגובה של Diphenyldiazomethane עם חומצה - Nitrobenzoic p

גלה סרטונים נוספים