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방법 논문

P-Nitrobenzoic 산 Diphenyldiazomethane의 연속 흐름 화학: 반응

11.4K 조회수

DOI:

10.3791/56608

2017년 11월 15일

이 논문에서

요약

흐름 화학 환경 고 경제 우수한 혼합 활용 하 여 열 전달 장점과 혜택을 비용. 여기, 우리는 흐름 모드를 일괄 처리에서 화학 프로세스를 전송 하는 청사진을 제공 합니다. P-nitrobenzoic 산, 실시에서 일괄 처리와 흐름, diphenyldiazomethane (DDM)의 반응 개념의 증거를 위해 선택 되었다.

초록

연속 흐름 기술이 그것의 환경 및 경제에 대 한 경 음악 혼합 활용 우수한 장점으로 확인, 열 전달 및 비용 절감은 전통적인 "스케일링 위로" 반대 "밖으로 조정" 전략을 통해. 여기, 우리는 배치 및 흐름 모드에서 p-nitrobenzoic 산 diphenyldiazomethane의 반응을 보고합니다. 흐름 모드 반응 일괄 처리에서 효과적으로 전송, 첫 번째 행위 일괄 처리에 대 한 반응에 필수적 이다. 결과적으로, diphenyldiazomethane의 반응 온도, 반응 시간, 및 운동 정보를 가져오고 매개 변수를 처리 하는 농도의 기능으로 일괄 처리에서 연구 처음 했다. 유리 흐름 반응 기 설정 설명 하 고 두 가지 유형의 반응 모듈 "혼합" 및 "선형" 마이크로 구조와 결합 하 여. 마지막으로, p-nitrobenzoic 산 diphenyldiazomethane의 반응을 성공적으로 실시 됐다 흐름 반응 기, 최대 95%까지 11 분에 diphenyldiazomethane의 변환. 개념 반응의이 증거 흐름 기술 경쟁력, 지속 가능성, 및 그들의 연구에서 다양성을 고려 하는 과학자에 대 한 통찰력을 제공 하는 것을 목표로.

서론

녹색 화학 및 엔지니어링 산업1,2,,34의 미래 방향에 대 한 문화 변화를 만들 수 있습니다. 연속 흐름 기술은 우수한 혼합, 열 전달, 활용 하는 환경적, 경제적 이점에 대 한 경 음악으로 확인 되었으며 비용 절감 전통적인 "스케일링 위로"5 반대로 "밖으로 조정" 전략을 통해 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10.

제약 산업 같은 고부가가치 제품을 생산 하는 산업 배치 처리를 선호 오래는, 비록 흐름 기술의 장점을 경제 경쟁 및 상업 생산 혜택 장착으로 인해 매력적인 되고있다 11. 예를 들어 확장 일괄....

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프로토콜

건강 경고 및 시 약의 사양
Benzophenone Hydrazone: 소화 관의 자극을 일으킬 수 있습니다. 이 물질의 독성에 관한 속성 완전히 조사 되지 있다. 호흡기 자극을 일으킬 수 있습니다. 이 물질의 독성에 관한 속성 완전히 조사 되지 있다. 피부 자극을 일으킬 수 있습니다 및 눈 자극 18.

망간 산화물 (MnO 2) 활성화: (2 등급 건강 MSDS) 위험한 피부 접촉, 눈 접촉, 섭취, 흡입 19 시.

염기 칼슘 인산 염 (KH 24): (2 등급 건강 MSDS) 위험한 경우 피부 접촉, 눈 접촉, 섭취, 흡입 20.

Dichloromethane: (1의 2, 화재 등급의 건강 MSDS 등급) 아주 눈 접촉 (자극), 섭취, 흡입의 위험. 위험한 피부 접촉 (자극성, permeator). 눈의 염증은 빨갛게, 급수, 및 21 가려움증 특징.<....

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결과

일괄 처리 반응
Diphenyldiazomethane 문학28,29에 따라 준비 되었다. 화합물은 석유 에테르: 에틸 아세테이트 (100:2)에서 결정 하 고 보라색 크리스탈 고체 H1 NMR, 녹는점, 및 MS에 의해 분석 되었다. 분석 구조와 일치 되었고 문학 값을 보고.

무수 에탄올에 벤조산 (10 m m)와 diphenyldiazomethane (1.0 m m)의 반응 건조 에탄올에서 21 ° C에서 실시 됐다. 반응의 진행은 자외선에 대 한 분석을 사용 하 여 모니터링 (λmax = 525 nm). 96 분 후는 diphenyldiazomethane의 약 90% 소모 했다. 가짜 첫번째 순서 비율.......

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토론

흐름 화학 화학 (29%), 공학 (25%)의 연구 분야에서 매년 주제에 약 1500 간행물의 평균으로 최근 많은 관심을 얻고 있다. 많은 성공적인 프로세스 흐름에서 실시 되었습니다. 많은 경우, 흐름 화학 약물 활성 성분30,31,32, 천연 제품 준비 등 많은 응용 프로그램에 대 한 일괄 우수한 공연 전시 시연 했다 고 전문, 고부가가치 화학 물질 같은 고성능 고분자33,,3435,36. 우리는 활용 하 고 준비 및 diazoketone37의 반응에 대 한 지속적인 흐름 프로세스를 보고 케 톤과 알데하이드 알콜.......

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공개 사항

이 프로토콜 내에서 작가의 아무도 어떤 경쟁 금융 관심사 또는 관심의 충돌이 있다.

감사의 글

우리는 코 닝 유리 흐름 반응 기의 선물에 대 한 감사 하 고 싶습니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
온도계HB-USA / 환경 안전다른 악기 과학 회사 제공 업체 작업
벤조 페논 히드라존시그마 - 알드리치상점 2-8 ° C, 96% 순도
활성화 MnO2Fluka≥ 순도 90%, 흡입하거나 삼키면 유해합니다. 추가 안전 예방 조치는 MSDS를 참조하십시오
Dibasic KH2PO4Sigma-Aldrich심각한 눈 손상, 호흡기 자극. 더 많은 안전 예방 조치는 MSDS를 참조하십시오:
Dichloromethane (DCM)Alfa Aesar≥ 99.7% 순도, 아르곤이 가득 찬
RotovapBü 치액세서리 부품에는 Welch 자체 청소 드라이 진공 모델 2027과 Neuberger KNP 드라이 아이스 트랩이 포함됩니다.
범프 트랩Chemglass다른 악기 과학 회사 제공 업체 작동 
중립 실리카 겔 (50-200 mM)Acros 유기농/ 흡착제 기술흡입 시 호흡기 자극제, 더 많은 안전 예방 조치는 MSDS를 참조하십시오
불활성 아르곤 가스에어가스사용하기 전에 항상 적절한 레귤레이터가 제자리에 있는지 확인하십시오
매체 다공성 소결 깔때기 유리 필터Sigma-Aldrich기타 모든 기기 과학 회사 공급자 작업
알루미늄 호일Reynolds Wrap다른 회사가 작동합니다. DDM
Para-NO2 벤조산Sigma-Aldrich피부 접촉 자극성, 눈 자극성, 호흡기 자극성으로 인한 광분해 손상을 방지하는 데 사용됩니다. 더 많은 안전 예방 조치는 MSDS를 참조하십시오
순수 에틸 알코올 (200 proof)Sigma-Aldrich≥ 99.5 % 순도, 무수. 인화성이 높은
톨루엔Sigma-Aldrich≥ 순도 99.8%, 무수. 피부 투과기, 가연성
Ortho-xyleneSigma-Aldrich99% 순도, 무수. 장기와 중추신경계에 독성이 있습니다. MSDS
Diphenyl diazo methane자체호흡기 자극제, 더 많은 안전 예방 조치는 MSDS를 참조하십시오.
Corning 반응기Corning 독점2009년 제조. 모델 번호 MR 09-083-1A
스톱워치추적 가능한 교정 제어 회사실험실 등급의 모니터링을 제공하는 기타 회사 부착 작업
분석 저울Denver Instruments모델 M-2201 또는 서브 밀리그램 기능이 있는 분석 저울
VWR2 dram, 4 dram, 그리고 6 dram 바이알 
마이크로피펫Eppendorf2-20 μ L 및 100-1000 μ L 마이크로피펫 작업
유리 피펫VWR기타 기기 과학 회사 제공업체 작업
GC-MSShimadzu GC소프트웨어 관련: GC 실시간 분석
GC 바이알VWR기타 제공 회사 작업
비커Pyrex500 mL 비커 
주사기 펌프Sigma AldrichTeledyne Isco 모델 500D
릴리프 밸브Swagelok스프링 로드 릴리프 밸브 
일방향 밸브Nupro 10psi 등급
양방향 스트레이트 밸브HiP15,000psi 등급
에 명시된 사양 준수 생산

참고문헌

  1. Jimenez-Gonzalez, C., et al. Engineering Research Areas for Sustainable Manufacturing: A Perspective from Pharmaceutical and Fine Chemicals Manufacturers. Org Process Res Dev. 15 (4), 900-911 (2011).
  2. Constable, D. J. C., et al. Key green chemistry research areas - a perspective from pharmaceutical manufacturers. Green Chem. 9 (5), 411-420 (2007).
  3. Plutschack, M. B., Pieber, B., Gilmore, K., Seeberger, P. H.

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