연속 흐름 처리를 사용하여 수행 반응의 실시간 모니터링 : 예를 들어 3 Acetylcoumarin의 제조
Summary
실시간 모니터링은 연속 흐름 처리를 수행하여 빠른 반응의 최적화를 허용한다. 여기 -3- acetylcoumarin의 제조는 예로서 사용된다. 반응을 최적화하는데 필요한 단계는 다음과 같이 인 시츄 라만 모니터링을 수행하기위한 장치가 설명된다.
Abstract
인라인 모니터링을 이용하여, 간단하고 신속하게 연속 흐름 처리를 수행하여 반응을 최적화하는 것이 가능하다. 그것은이 기술을 이용하여 시간에 걸쳐 일관된 제품 품질을 보장하는 것도 가능하다. 우리는 여기에 라만 분광기로 시판 흐름 장치를 인터페이스하는 방법을 보여줍니다. 라만 플로우 셀은 대기압에서 작동 될 수 있음을 의미 배압 조절기 뒤에 배치된다. 또한, 상기 생성물 스트림은 플로우 셀에 들어가기 전에 튜빙의 길이를 통과한다는 사실 재료 RT에 있다는 것을 의미한다. 이는 라만 신호 강도는 온도에 의존하기 때문에 스펙트럼 등온 조건 하에서 획득하는 것이 중요하다. 장치를 조립하는 데, 우리는 다음의 화학 반응을 모니터링하는 방법을 보여, 살리 실 알데히드, 에틸 아세토 아세테이트로부터 3 acetylcoumarin 피 페리 딘의 합성 촉매는 예로서 사용된다. 흐름 속도를 반응물 범위에서 수행 될 수있다D 온도, 인 시츄 모니터링 도구는 간단하고 용이하게 조건을 최적화하기 위해 사용된다.
Introduction
연속 흐름 처리를 사용함으로써, 화학자들은 안전하게 효과적으로 용이성 1,2-로 화학 반응을 수행 할 수있는 범위에 있음을 발견하고있다. 그 결과, 흐름 화학 장비는 교육 기관에서 산업 설정에 모두 반응뿐만 아니라 연구소를 실행하기위한 필수적인 도구가되고있다. 합성 화학 변환의 다양한 유동 반응기는 3,4-에서 수행되었다. 선택의 경우, 일괄 적으로 동작하지 않는 반응은 연속 흐름 조건 하에서 5 순조롭게 진행하는 것으로 나타났다. 반응 최적화 및 품질 제어 모두, 인라인 반응물 흐름 프로세싱 모니터링 혼입은 상당한 이점을 제공한다. 인라인 모니터링 실제 샘플 조건에 실시간 응답에 연속 분석을 제공한다. 이 빠르며, 유사한 오프라인 기술보다 어떤 경우에는,보다 신뢰성. 인 – 라인 분석 기법의 수는 F와 인터페이스 된낮은 원자로 7. 예를 들면 적외선 등이 8,9, UV-NMR 가시 12,13, 14,15 라만 분광법 및 질량 분석법 16,17, 10,11.
우리의 연구 그룹은 과학적 마이크로파 (18)와 라만 분광기 인터페이싱있다. 이 사용의 반응 범위는 모두 19 질적 및 양적 20 관점에서 모니터링 하였다. 이러한 성공을 바탕으로, 우리는 최근 지속적인 흐름 단위 중 하나로 우리 라만 분광 인터페이스와 키 의약 관련 유기 변형 다수의 인라인 반응 모니터링을 채용 하였다. (21)가 모니터링 할 수 있었다 각 경우에 반응과 같은 일 예시에서, 검량선을 이용하여, 우리는 라만 분광 데이터로부터 제품 전환을 결정할 수있다. 여기에서 우리는 장치를 설치하고 반응을 모니터하는 데 사용하는 방법을 설명한다. 우리는 3-AC의 피 페리 딘 촉매 합성을 사용etylcoumarin (1) 여기에 모델 반응으로 에틸 아세토 아세테이트 (그림 1)과 살리 실에서.
그림 1. 자료 (1). 3 acetylcoumarin을 얻었다 살리 실 알데히드와 에틸 아세토 아세테이트 사이의 축합 반응을 촉매 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
Protocol
Representative Results
Discussion
라만 분광기는 유동 장치와 인터페이스 할 수있는 용이성 반응 모니터링에 유용한이 인라인 기술한다. 반응 변수의 수는 사용자가 빠른 오프라인 방법을 사용할 때보다 최적의 반응 조건에 도달 할 수 있도록 신속하게 탐색 할 수있다. 또한 본원에 설명 된 기술의 애플리케이션은 적합한 대역이 발견 될 수있다 가정하면, 부 생성물의 형성을 모니터링 할 수있다. 조건은 또한 불순물의 양이 낮은 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Financial support provided by National Science Foundation (CAREER award CHE-0847262. We thank Vapourtec Ltd and Enwave Optronics for equipment support, and Daniel Daleb of the University of Connecticut for his assistance in construction of the flow cell apparatus.
Materials
| Salicylaldehyde | Sigma-Aldrich | S356 | Reagent Grade, 98% |
| Ethyl acetoacetate | Acros Organics | 117970010 | 99% |
| Piperidine | Sigma-Aldrich | 104094 | Reagent Plus, 99% |
| Hydrochloric acid | Sigma-Aldrich | 320331 | ACS Reagent, 37% |
| Ethyl acetate | Sigma-Aldrich | 34858 | CHROMASOLV, for HPLC, >99.7% |
| Acetone | Sigma-Aldrich | 650501 | CHROMASOLV, for HPLC, >99.9% |
| Flow cell | Starna Cells | 583.65.65-Q-5/Z20 | |
| Flow unit | Vapourtec | E-series system | |
| Raman spectrometer | Enwave Optronics Inc | Model EZRaman-L |
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