Протокол для органических реакции скрининга с помощью стоп потока микро трубы (SFMT) реакторов занято газообразные реактивы и/или опосредованной видимого света реакций представлено.
Method Article
Протокол для органических реакции скрининга с помощью стоп потока микро трубы (SFMT) реакторов занято газообразные реактивы и/или опосредованной видимого света реакций представлено.
Новый реакции, скрининг технологии для органического синтеза недавно была продемонстрирована путем объединения элементов из микро проточных и обычных пакетного реакторов, придуман стоп потока микро трубка (SFMT) реакторов. В SFMT может проверяться химические реакции, которые требуют высокого давления параллельно через безопасный и удобный способ. Избежать перекрестного загрязнения, которая является общей проблемой в реакции, скрининг для проточных реакторов, в SFMT. Кроме того коммерчески доступных свет проницаемой микро трубы могут быть включены в SFMT, являясь отличным выбором для света опосредованной реакций за счет более эффективной единой освещенности, по сравнению с пакетной реакторов. В целом SFMT реакторная система похожа на проточных реакторов и более выше, чем партия реакторов для реакций, которые включают газовых реагентов или требуют света освещение, который обеспечивает простой, но очень эффективной реакции, скрининг системы. Кроме того любой успешно развивается реакция в системе SFMT реактор можно удобно переведено на синтез непрерывного потока для крупномасштабного производства.
Поток химии хорошо готовы к движение зеленых и устойчивых процессов1,2. В отличие от пакетных реакторов проточных реакторов имеют значительные преимущества, как улучшение управления тепловыми режимами, усиление смешивания контроля и регулирования внутреннего давления. Эти преимущества значительно уменьшить образование побочных продуктов в системе непрерывного потока. Кроме того непрерывный поток повышает двухфазный газо жидкостный реакции в рамках микро трубы из-за Потрясающе межфазного площадь поверхности реагентов в разных государствах. Непрерывный поток реакторов также обеспечивают хорошую платформу для фотосинтеза, благодаря расширенной и равномерное освещение света через микро трубка3.
Несмотря на успех в непрерывный поток технологии по-прежнему существуют ограничения в реакции скрининга для параметров, которые включают2катализаторы, растворителей и реагенты. Изменения давления в системе потока будет существенно повлиять на уравновешении потока. Кроме того система классический непрерывного потока обычно ограничивается одной реакции скрининга в то время, что делает его много времени для эффективного параллельного реакции скрининга. Время реакции в непрерывный поток синтез также ограничены размером его микро трубы реактора. Кроме того непрерывный поток скрининг подвержен перекрестного загрязнения при высокой температуре, даже несмотря на то, что перевозчик средних используется между различными реакции4.
Таким образом для решения трудностей скрининг дискретных параметров в системах непрерывного потока, мы разработали систему реактор (SFMT) микро трубки стоп потока для проверки реакции, что предполагает газообразные реактивы и/или фото опосредованной реакции2. SFMT реакторов составляют элементы партии реакторов и реакторов непрерывного потока. Введение запорные клапаны улавливает реагентов в микро трубы, концепция, которая похожа на пакете реактор, и когда система находится под давлением, SFMT ведет себя как миниатюрные высокого давления реактора. SFMT затем может быть погружен в воду или масло ванну, представляя тепла к системе реактора. Видимый свет может также светил на микро трубы в период реакции для облегчения фото опосредованной реакций.
В SFMT легковоспламеняющихся или токсичных газов, таких как этилена, ацетилена и окиси углерода, могут быть использованы для создания ценных химических веществ в более безопасным способом, по сравнению с пакетной реакторов1,2,4. Это активов для использования таких химически активными газами, как они недорогой химического сырья и может быть легко удален после завершения реакции, обеспечивая более чистых процедуры2. Напротив большинство реакции развития осуществляется в реакторах партии, как правило, исключить использование реактивных газов из-за его неудобства и опасности взрыва при повышенном давлении и температуре. Если используются газообразные реактивы, они обычно вводятся в партии реакторов через восходящей или воздушные шары. Это как правило дал Нижняя воспроизводимость или реактивности из-за низкой эффективности перемешивания на интерфейс. Хотя сосудов высокого давления обычно применяется для повышения реактивности и растворимость газов, они кропотливого с риск взрыва, особенно с воспламеняющиеся газы. Кроме того непрозрачной поверхности тех широко используется высокого давления реактора, сделал непригодными для фото опосредованной реакций. Следовательно, реакции, которые состоят из газообразные реактивы и фото опосредованной реакции обычно остаются неизученными. В этом контексте SFMT реакторов обеспечивают идеальную платформу потому что газообразные реактивы могут быть использованы в рамках микро труб с помощью регулятора давления (БНР) регулировать внутреннее давление в безопасной и удобной форме2. Помимо реакции, которые включают газообразные реактивы способствуют синтезу видимого света также отображает большие обещания для органического синтеза5,6. Однако один из величайших падение видимого света опосредованной реакций является масштабируемость в обычных пакетного реакторов связано с эффектом затухания Фотон транспорта в крупных судов7. Если используются мощные источники света, чрезмерного облучения может привести к побочным формирования. Кроме того газообразные реактивы редко применялись в фотохимических реакциях главным образом благодаря системе комплекс аппарата при использовании реактивы газовой фазы высокого давления2. Путем введения узкий канал, как SFMT высокого давления газовой среды могут быть легко достигнуты под легкие облучения.
Следовательно это подробные видео призван помочь понять преимущества и процедура использования SFMT для условие отбора газа участие преобразований и свет опосредованной реакций ученые.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Обратитесь к все листы данных соответствующих безопасности материалов (MSDS) перед обработкой любых возможных токсичных и канцерогенных химических веществ. Провести оценку соответствующих рисков перед началом любых реакций, включая использование инженерных элементов управления, например вытяжных и газовых баллонов, а также носить достаточно личного защитного снаряжения. Перед использованием любых легковоспламеняющихся газов, чтобы избежать любых аварий, вызванных неправильным газовых баллонов следует проводить надлежащую подготовку.
1. газ участие реакция2
2.Фото опосредованной реакции5

3. фото опосредованной реакции газ участие2
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
В этом исследовании SFMT используется для выполнения преобразований, которые включают газообразные реактивы (таблица 1), свет опосредованной реакций (таблица 2) и реакции, которые предполагает газообразные реактивы и фото катализ (таблица 3).
Рисунок 1 показывает типичные настройки для газовый регулятор должен быть подключен к газовый баллон с целью регулирования давления газа, вливаются в системе SFMT.
Рисунок 2
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Недавно разработанных SFMT реактор представляет собой модификацию системы непрерывного потока, добавив запорные клапаны в микро трубки2. В этой системе скорость потока желаемого объема реагентов можно остановить, по желанию, имитируя пакетного реактора, но в микро НКТ2,10,11. Эти клапаны помощи в треппинга необходимое количество реагентов в HPFA или нержавеющая сталь трубы...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Мы признательны за финансовую поддержку, оказываемую в национальном университете Сингапура (R-143-000-645-112, Р-143-000-665-114) и GSK-EDB (R-143-000-687-592).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Ацетиленовый цилиндр | Chem Gas PTE LTD (Сингапур) | ||
| Шприцевые насосы Logato серии 200 | KD Scientific Inc | 788200 | |
| Синие светодиодные ленты | Inwares Pte Ltd (Сингапур) | 3528 Светодиодные ленты | |
| Трубки PFA высокой чистоты 1/16" OD x .030" ID x 50ft | IDEX Health& Science | 1632-L | В зависимости от необходимого диаметра трубок |
| KDS Шприц из нержавеющей стали | KD Scientific Inc | 780802 | |
| Запорный клапан Tefzel (ETFE) с фитингами 1/16" | IDEX Health& Science | P-782 | |
| BPR в сборе 20 фунтов на квадратный дюйм | IDEX Health& Science | P-791 | |
| Luer Adapter Female Luer - Женский союз | IDEX Health& Science | P-628 | Известен как шприцевой коннектор в этой статье |
| 1/4-28 Женский на мужской Luer Assy | IDEX Health& Science | P-675 | Известен как игольчатый соединитель в этой бумаге |
| Union Body PEEK .020 сквозное отверстие, для 1/16" OD" | IDEX Health & Science | P-702-01 | |
| Супер бесфланцевый наконечник с кольцом SST, 1/4-28 плоскодонный, для наружного диаметра 1/16 дюйма | IDEX Health & Science | P-250X | |
| PEEK Тройник низкого давления в сборе 1/16" PEEK .020 сквозное отверстие | IDEX Health & Science | P-712 | Известен как Т-образный разъем в этой статье |
| Супер бесфланцевая гайка PEEK 1/4-28 с плоским дном, для наружного диаметра 1/16 дюйма и 1/32 дюйма | IDEX Health & Science | P-255X | |
| Микродозирующий клапан в сборе, 1/4-28 плоскодонный, для 1/16" OD | IDEX Health & Science | P-445NF | Известен как игольчатый клапан в этой статье |
| Запорный клапан в сборе PEEK .020 | IDEX Health& Science | P-732 | |
| Terumo Шприц без иглы | Terumo medical | 1 мл и 3 мл в зависимости от необходимого объема | |
| Terumo игла | Terumo medical | 22G X 1½ ” (0,70 X 38 мм) | |
| Игла Sterican | B | Braun Sharing Enterprise | 21G X 4¾ ” (0,80 X 120 мм) | |
| Bruker ACF300 (300 МГц) | Для ЯМР сканирования 300 МГц | ||
| AV-III400 (400 МГЦ) | Для ЯМР сканирования 400 МГц | ||
| AMX500 (500 МГц) | Для ЯМР сканирования 500 МГц | ||
| Merck 60 (0,040-0,063 мм) сетчатый силикагель | Merck | ||
| 4-Iodoanisole | Sigma Aldrich | I7608-100G | |
| 412740 ALDRICH бис(трифенилфосфин) дихлорид палладия(II) ≥ 99% микропримесей металлов на основе | Sigma Aldrich | 412740-5G | |
| Йодид меди(I) пурум, ≥ 99,5% | Sigma Aldrich | 03140-100G | |
| N,N-диизопропилэтиламин | Tokyo Chemical Industry Co., Ltd | D1599 | |
| 1, 3, 5-триметоксибензол | Tokyo Chemical Industry Co., Ltd | P0250 | |
| 2,3-диметил-2-бутен ≥ 99% | Sigma Aldrich | 220159-25ML | |
| Бромопентафторбензол 99% | Sigma Aldrich | B75158-10G | |
| TEMPO Green Alternative 98% | Sigma Aldrich | 214000-25G | |
| Ацетонитрил | Sigma Aldrich | 271004-1L | |
| Diethylether | Sigma Aldrich | 346136-1L | |
| Диметилсульфоксид | VWR химический | 23500.322- 25L | |
| 1,2-дихлорэтан | Sigma Aldrich | 284505-1L | |
| 9-мезитил-10-метилакрилидиния перхлорат | Обратитесь к Ref. 8 для синтеза | ||
| Ir(ppy)2(dtbbpy)PF6 | Обратитесь к ссылке 9 для синтеза |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission