Summary
在铣削条件下, 我们给出了在固态系统中, 作为溶剂浓度函数的相组成的实验平衡曲线的详细步骤。
Abstract
球磨机磨矿的平衡结果可以在实验条件下的微小变化, 如少量的添加溶剂的存在, 显著地改变。为了性和准确地捕捉这种灵敏度, 实验需要仔细考虑每一个因素, 可以影响球磨机研磨反应的调查, 从确保研磨罐的清洁和干燥前使用, 以准确地添加起始物料的化学计量, 验证溶剂体积的传递是否准确, 以确保溶剂和粉末之间的相互作用得到充分的理解, 并在必要时添加特定浸泡时间程序。初步动力学研究是必不可少的, 以确定必要的铣削时间, 以达到平衡。只有在球磨机液体辅助磨削 (滞后) 条件下, 才能得到精细的相组成曲线作为溶剂浓度的函数。通过使用类似于这里提出的严格和仔细的程序, 这样的铣削平衡曲线可以获得几乎所有的铣削系统。我们用来证明这些过程的系统是从两个 homodimers 的摩尔混合物开始的二硫交换反应, 以获得平衡定量 heterodimer。后者是由球磨机研磨成两个不同的型,形成 A和表 B。在铣削平衡中, R = [表单 b]/(窗体 A) + [窗体 b] 的比率取决于研磨罐中溶剂的性质和浓度。
Introduction
化学使用手动或球磨机研磨设备已成为近年来越来越流行的一种有吸引力的和可持续的替代传统的解决方法的合成材料。1它具有吸引力, 因为它可以有效和定量地实现固体之间的反应。它是一种 "绿色" 的可持续技术, 需要很少或根本没有溶剂。铣削或手动研磨可以进行整齐, 即不加溶剂或溶剂辅助: 在后者, 称为 "液体辅助研磨" (滞后),2,3,4少量添加的液体可以加速甚至使固体之间无法化学的反应。化学方法已用于越来越多的不同的化学反应和合成的无机和有机化合物,5,6,7,8,9 ,11以及为超分子体系结构的形成, 如分子结构,12,13,14金属框架,15,16,17 , 甚至笼子18和 rotaxanes19。似乎许多过程可以在没有溶剂或以最小的 substoichiometric 量存在溶剂的情况下进行。2,3,4化学条件引起的化学合成和超分子反应所涉及的机制和驱动力是争论的主题。1,13,20,21,22,23,24
本文研究的重点是球磨机磨矿过程的最终平衡结果以及在球磨机滞后条件下的平衡溶剂的作用。事实上, 在球磨机研磨反应达到完成后, 我们在系统中所研究的两个系统中都实现了热力学平衡, 具有稳定的相组成。25影响最终平衡的因素多种多样: 球磨罐的大小和形状和材质, 球轴承的尺寸和重量和材质, 铣削频率, 温度, 溶剂的性质和浓度。这是明显的情况下, 当研磨反应的热力学结果发生了戏剧性的变化, 以响应变化的溶剂体积增加, 这可能是一个低的1µL 每200毫克总粉。25仔细和严格的实验程序必须进行测试和跟踪, 以实现从反应物和产品存储到移和混合前铣削操作的实验结果的重现精度和准确性。在铣削罐中控制或甚至监视参数是很困难的。因此, 使用机械搅拌机 (也称为振动磨), 这使得可重复和控制铣削频率和时间, 和密封的铣削罐是必不可少的。确保所有球磨机研磨反应达到平衡, 需要对实验条件进行初步的动力学研究。用于我们这里的曲线的机械搅拌机被修改了。为了防止罐子在长时间的研磨中通过发动机排气的连续流动而升温, 将砂轮机前部的安全盖封住, 并将外部安全屏放在 place.
作为第一个例子, 我们使用的系统是 bis-2-nitrophenyldisulfide (命名为1-1) 和 bis-4-chlorophenyldisulfide (命名为2-2) 之间的二硫交换反应, 存在少量的碱基催化剂 18-环5.4. 0] undec-7-烯 (dbu) 生产后, 球磨机整齐研磨 (NG) 和滞后化合物 4-氯苯基 2-硝基苯基二硫化物 (名为1-2)。26,27后者是由球磨机研磨成两个不同的型,形成一个和形式 B。对于许多不同的滞后溶剂, form是在球磨机 NG 条件下的热力学产品, 或者当没有足够的溶剂用于平衡的研磨反应时, 而form B是在球的热力学产品下获得的。研磨罐中加入足够的溶剂后, 磨机的滞后条件处于平衡状态。实际上, form a可以从form b中获得, 而窗体 b则可以从窗体 a中获得, 在球磨滞后状态下。在其他系统中, 如前所述的这种直接变换在铣削实验中已被报告,28,29 , 并且据报道, 溶剂的性质和浓度决定了在滞后条件下获得的变形。30我们公布的实验结果包括对一系列有机溶剂的铣削平衡曲线的研究。这里的平衡相组成比R = [form b]/(窗体 A+ [窗体 b]) 是针对每个实验增加的滞后溶剂量绘制的。平衡曲线的开始和曲线的清晰度被发现取决于添加到铣削罐中的溶剂的性质和摩尔量。
图 1: 球磨机研磨试验的反应方案和溶剂平衡曲线的关键概念, 使用 R 值。
这些平衡曲线生动地显示出, 当球磨机研磨足够长的时间达到平衡条件时, 在产品的相组成 (y 轴) 上加入几滴溶剂 (x 轴) 的效果。图的底部对form进行了定量化, 为form b的图的顶部在定量形成的同时, 为溶剂的体积范围形成了形式a和形式 b的混合。计算图的 sigmoidal 部分。这一数字已被转载, 从补充信息在化学 Sci, 2016, 7, 6617 (Ref. 25) 的轻微变化。请单击此处查看此图的较大版本.
热力学方面是一般的, 必须适用于任何给定的铣削系统。作为一个进一步的例子来显示我们的观测的共性, 一个类似的平衡曲线也产生了第二个系统: 两个型1:1 钴晶体的茶碱 (tp) 与胺 (bzm),表 I和表二, 其中结果取决于研磨混合物中水的体积。25这些相组成与溶剂浓度平衡曲线对于研究球磨机研磨反应中纳米晶表面与溶剂分子之间的相互作用至关重要。我们的结果表明, 一些平衡曲线是非常尖锐的, 显示了 "全部或无" 的行为, 这是具有大量的吸附点的粒子的特点和结合过程的积极协同。31较浅的平衡曲线表示协同的水平较低, 并建议在平衡状态下存在第三阶段, 可能是涉及溶剂本身的非晶相。这样的铣削平衡曲线已经产生了, 没有其他系统, 我们的知识。我们相信这部分是由于固态系统对球磨滞后条件下的微小环境变化的固有敏感性。
只有当实验仔细验证他们的移技能和训练集, 如果他们完全理解 (i) 管和注射器如何工作以及 (ii) 设备选择用于提供准确和精确的溶剂体积是适合执行预期的工作。交付确切的容量溶剂可以是成功的与各种各样的设备, 这是管或注射器, 并且他们的选择可能取决于可及性, 用户偏爱和技能, 蒸汽压力使用的溶剂和意欲的应用为球磨机研磨试验。
管是商业可利用的作为空气位移或正面位移覆盖许多溶剂范围。这两种类型的管都可商用, 如手动操作或电子自动化。自动管通常是首选的, 因为他们是较少依赖于实验技能, 以能够提取或免除溶剂均匀地在给定的速度。实验必须依靠管的能力来提供准确的溶剂量。这只能发生, 如果管是准确的开始, 良好的维护, 服务和定期校准。通常情况下, 外部吸管校准服务将用水作为溶剂将管校准到 ISO 8655 标准。因此, 对于每一个有机溶剂, 实验应该通过精确的称量实验来验证它们的准确度和移的精确度。
最常用的溶剂输送设备是空气置换管, 其中一个尖端需要安装在注射器桶。他们的工作是气垫原理;活塞的向上运动在尖端产生一个部分真空, 导致液体被拉入尖端, 从活塞的一端被气垫隔开。pipetted 溶剂的汽相将开始在气垫内平衡, 蒸发的程度取决于它的蒸气压。在使用变体积管集的最小体积范围时, 预润湿是至关重要的, 因为空气空间与液体的比值和蒸发的可能性相比, 在其体积范围的顶端设置的吸管会显著增加。实验将知道这个平衡是何时实现的, 因为溶剂分将悬挂, 但从活塞的一端分离为从一个弹簧, 在末端的溶剂保持坚挺, 当吸管是保持在垂直位置超过几秒钟: 尖端内的溶剂不应下垂或滴落。空气置换管可用于两种模式;最普遍使用的是前移模式, 所有的吸气溶剂是定量配发的一个完整的运动活塞。另一种模式是反向移模式;在这种模式下, 计算出的过量的溶剂是吸气的吸管, 因此, 在定量配药后, 残留量的溶剂留在吸管尖端, 需要处置废物。反向移模式可以更适合粘性和分配非常小的溶剂量。然而, 对于高蒸气压的溶剂如二氯甲烷 (DCM) 或乙醚, 平衡在空气置换吸管不能轻易实现。在这种情况下, 正位移管或注射器更合适。
提出了在充分设计、执行和控制球磨机滞后条件下, 任何系统都可以得到平衡相组成与溶剂浓度曲线。
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Protocol
1. 确认有机溶剂的精确配制
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反向吸管模式下有机溶剂精确移的验证
注: 在反向移模式下, 空气置换管被选择用于一系列滞后溶剂 (丙酮、乙腈 (MeCN)、四氢呋喃 (呋喃)、乙酸乙酯 (EtOAc)、氯仿 (CHCl3) 和胺 (DMF)), 因为它们浸泡非常有效地进入起始材料的粉末 (1-1和2-2)。对这种溶剂范围的反移模式进行了初步校准, 与前向移模式相比, 给出了更精确和精确的体积分配。使用反向移模式允许定量地将配发溶剂的体积转移到研磨罐内的粉末上, 方法是在配药过程结束时, 将吸管尖端放在 jar 的内壁上。任何附着在不锈钢罐壁上的溶剂, 在磨削过程中, 都会被粉末快速、定量地吸附。该策略的一个固有部分是避免接触湿吸管尖端与粉末, 因为它会强烈聚集在湿吸管尖端, 使实验无效。- 使用5的数字平衡。为收集船使用一个上限2毫升玻璃瓶。
- 将5至120µL 电子空气置换吸管设置为 "反向移" 模式, 将吸入和配药速度设置为最低值。
- 例如, 将卷设置为10.0 µL。
- 将吸管的喷嘴与吸管尖端配合, 以稳固的垂直运动达到完美的密封。在装配过程中, 不要扭曲或移动吸管, 因为这会损坏吸管尖端并危及密封。预湿的吸管5次的吸气和配药10.0 µL 连续序列与选定的溶剂。
- 在预润湿后立即吸气, 10.0 µL 溶剂, 确保吸管垂直保持。将尖端浸入液体表面2-3 毫米。在 "反向移" 模式中, 一组过量的溶剂自动吸气。
- 免除10µL 体积到一个 tared 上限小瓶, 确保吸管是持有在 30-45o角的玻璃瓶内壁。轻轻地点击末端的尖端对玻璃小瓶的内部, 以捕捉任何暴露的水滴留在尖端。马上把瓶子盖上, 称量一下。记录重量。把多余的溶剂放在小费里面处理。
- 换一个新的吸管小费。重复点1.1.4 到1.1.6 至少3次, 具有相同的集卷。记录重量。
- 现在将吸管的体积设置为不同的值, 即20.0 µL. 重复点1.1.4 到1.1.7 使用20.0 µL 体积。与30.0 µL、40.0 µL、50.0 µL、60.0 µL、70.0 µL、80.0 µL、90.0 µL 和100µL 做同样的程序。
- 免除1µL 精度为一个更窄的范围所需的球磨机研磨试验。例如: 为乙腈, 吸管在20µL 和27µL 之间以1µL 精确度。重复点1.1.4 到1.1.7 使用21.0 µL, 22.0 µL, 23.0 µL, 24.0 µL, 25.0 µL, 26.0 µL 和27.0 µL MeCN。
- 计算平均重量。将平均重量除以溶剂的密度以求得所配发体积的平均值。在 x 轴的µL 中输入溶剂的 pipetted 体积值, 并在µL 中为从 y 轴的平均重量计算的体积值。图 5显示了这些关系图的一个示例。
注: 线性图的相关系数应为宽范围 (10-100 µL) 和窄范围 (20-30 µL) 的 r2> 0.99。
图 5: 通过称量实验校准的电子空气置换吸管设置为反向移模式的准确性和精确度的验证。(a、b)
a) 范围 10-100µL MeCN;b) 扩大范围从20-30 µL MeCN。这一数字已被转载, 从补充信息在化学 Sci, 2016, 7, 6617 (Ref. 25) 的轻微变化。请单击此处查看此图的较大版本.
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正向吸管模式下有机溶剂精确移的验证
注: 在前移模式 (移) 的空气置换管中选择了一系列滞后溶剂 (甲醇 (甲醇)、乙醇 (乙醇)、异丙醇 (国际音标)、二甲基亚砜、苯、甲苯和水 (H2O))不浸泡或浸泡太慢的开始材料的粉末 (1-1和2-2)。因此, 重要的是要避免在罐子的内壁或球轴承的表面上涂上任何溶剂, 因为这些溶剂残渣在研磨过程中不会被固体吸附到足够的效率, 因此不参与球磨机研磨反应。该策略是定量地将溶剂的体积转移到粉末上, 方法是在配药过程结束时, 将湿的吸管顶端放在粉末的顶部, 而不会有粉末在湿尖处结块的危险。使用反向移将不适合这一系列的溶剂, 由于溶剂残渣需要留在吸管尖端在移程序结束时, 会被错误地转移毛细管的作用, 当湿润的尖端休息粉末, 因此配发更多的溶剂比预期的。- 跟踪1.1.1 到 1.1.2, 但将电子空气置换吸管设置为 "正常移" 模式。
- 设置的体积, 例如, 65.0 µL 甲醇, 并遵循步骤1.1.4。
- 65.0 µL 甲醇在1.1.5 后的指示。在 "正常移" 下, 只有准确的溶剂体积才会自动吸气。
- 将65.0 µL 甲醇作为 1.1.6, 定量地转移所有的体积。马上把瓶子盖上, 称量一下。记录重量并按步骤1.1.7。
- 现在设置在吸管的体积到25.0 µL 和重复点1.2.2 到1.2.4 使用25.0 µL。用50.0 µL, 60.0 µL, 75.0 µL, 80.0 µL 和85.0 µL 甲醇。
- 免除1µL 精度之间的63µL 和70µL 甲醇。重复点1.2.2 到1.2.4 使用63.0 µL, 64.0 µL, 66.0 µL, 67.0 µL, 68.0 µL 和69.0 µL 甲醇。
- 跟随1.1.10。宽范围为甲醇是25到100µL, 并且狭窄的范围是60到79µL。
2. 用球磨机研磨法合成 a 型和 B 型
- 球磨机 NG 合成平衡所需研磨时间的初步研究
- 用丙酮 sonicating, 清洗研磨罐。用洗涤剂冲洗, 用清水冲洗, 然后用丙酮清洗。将研磨罐在70° c 以上的干燥柜中干燥30分钟, 使研磨罐在使用前冷却。
- 104.82 ±0.1 毫克的1-1晶体 (0.34 摩尔, 1.0 当量) 使用5十进制数字平衡。将称重的粉末定量地转移到14毫升不锈钢快封研磨罐的雄半部。
注: 当一艘称重的船被油纸的称量纸制成 U 型时, 它的工作效果最好, 因为当转移时, 粉末不粘在称重的船上。使其小到足以在研磨罐的开口内很容易地适应, 避免溢出。作为预防措施, 使用宽刀片圆形镊子, 因为他们更好地抓地, 把充满重量的船从平衡到研磨罐内。使用他们以后也处理滚珠轴承。 - 重97.66 ±0.1 毫克的2-2晶体 (0.34 摩尔, 1.0 当量)。将称重粉末定量地转移到研磨罐的雄半部。jar 已包含1-1。
- 用微铲将两个固体试剂在研磨罐内彻底混合。
- 插入两个7.0 毫米直径 (1.37 克) 硬化不锈钢球轴承。把它们小心地放在粉末上面。
- 吸管2µL dbu使用1-10 µL 吸管, 并在两个球轴承之一的顶部交付基催化剂。
注意: 小心不要让球轴承与 dbu 滚过粉。这将导致粉末被涂上 dbu 前研磨开始。 - 关闭研磨罐。确保交接处不留有空隙。用绝缘胶带将接头外侧固定, 作为额外的预防措施。
- 将研磨罐安装在可调夹具中, 从球磨机磨床的两臂中的一个。拧紧安全钳上的螺丝, 直到罐子固定。
- 将自锁夹紧装置转向锁定位置, 以防止在磨削时弹出罐。确保另一臂与罐的重量相似, 使磨床在磨削时均匀平衡, 不会损坏。在磨床前安装一个安全屏幕。
注意: 在安全屏幕上的构建已从球磨机磨床上卸下, 并更换为外部安全屏幕。这是为了避免热排气从电机加热的密封空间, 在那里的研磨罐安装和加热时, 他们在磨削。 - 将球磨机磨床的频率设置为30赫兹, 定时器以5.0 分钟为例。
- 现在, 通过按开始按钮启动磨床。当时间流逝, 磨床将自动停止。立即将绝缘胶带从接合处取出, 然后打开研磨罐。
- 在磨削完成后立即分析产品。先运行粉末 X 射线 diffractogram (PXRD) 扫描。
- 将粉末从研磨罐中转移到一个小的玛瑙砂浆中。用玛瑙杵打碎肿块, 直至粉末光滑。将一些粉末转移到玻璃 PXRD 试样滑动的 2 mm 矩形凹槽中。用玻片将粉末压扁, 使粉末表面均匀平整, 使其与玻璃的其余部分相同。去除表面残留的粉末。标记幻灯片。
- 在粉末 x 射线衍射仪的滑动托架上安装 PXRD 样品滑轨。扫描样品。所使用的粉末 x 射线衍射仪配有 Cu Kα辐射和在反射几何中运行的探测器, 其参数如下: 2θ范围5至45°, 步长 0.03°, 时间/步骤 100s, 总时间为13分钟, 0.04 rad soller, VxA 40x40。关闭 PXRD 门, 然后在数据收集器软件上启动 PXRD 扫描。
- 对所收集的 PXRD 数据执行德细化 (在4.1 节中查找德细化准则)。这给出了固体样品在%wt 中的相组成. 计算起始材料的%M 1-1和2-2以及产品的每个变形构成和 窗体 B的阶段组成。
- 用高效液相色谱法分析粉末的化学成分。用玻璃气密注射器将0.2 毫升的乙酸酸 (TFA) 加到100毫升的 HPLC 级乙腈上, 形成 "MeCN + 0.2% TFA" 溶液, 制备样品稀释剂。拌匀。
- 在 "MeCN + 0.2% TFA" 的浓度为1毫克/毫升的 HPLC 法中制备样品溶液。使用5的数字平衡, 零1.8mL 透明 HPLC 玻璃瓶。添加少量的粉末达到0.7 和1.0 毫克之间的重量. 记录重量 (如0.88 毫克)。调整一个1毫升自动吸管给一个体积µL 相当于重量 (例如880µL 为880µg 称)。吸管这体积的样品稀释剂 (MeCN + 0.2%TFA)。它应该产生一个1毫克/毫升的样品溶液。
- 用合适的高效液相色谱帽盖上隔膜。手动旋转小瓶以获得溶液中的粉末。几种瓶最高5分钟, 以确保粉末是在解决方案。检查光线以确保没有溶粒子。本样品现已准备好进行 HPLC 分析。
- 在高效液相色谱仪上安装 C18 hplc 柱。将高效液相色谱柱的入口安装在位于柱式烘箱中的换热器出口处, 并在紫外/可见光 (UV/可见光) 分光光度计入口的高效液相色谱柱出口处式。
- 以溶剂 a 为 "水 +0.1% 甲酸", 溶剂 B 为 "乙腈 +0.1% 甲酸" 制备 HPLC 体系。用两种溶剂清洗 HPLC 系统。将 UV/相对检测器设置为λ = 260 nm, 具有 8 nm 带宽和λ参考= 550 nm, 带宽为 100 nm。将注射量设置为1µL, 并将 HPLC 柱式加热器设置为60° c。平衡液相色谱柱的75% 溶剂 b 注入和运行溶剂梯度从75到85% 溶剂乙超过2分钟的流速2毫升/分钟平衡在1分钟之前的下一个注射。注入样品。1-1 elutes 在 0.55 min, 1-2 elutes 在 0.9 min 和2-2 elutes 在 1.65 min。
注意, 在实验中选择了 UV/可见光参数, 以便1-1的峰值区域与2-2相同。在这种固态反应中, 1-1和2-2将始终摩尔。1-1和2-2的峰值区域的最佳匹配是使用与λ = 260 nm (峰值宽度 8nm) 的 UV/可见光检测器获得的;λREF = 550 nm (峰值宽度 100nm)。 - 确定这3峰的峰值面积, 并计算总峰值面积。通过将单个峰值的峰值区域除以总峰值面积来计算百分比峰值面积比率 (% PAR)。报告以1-1、 2-2和1-2的%M 表示的集中所得的值。这些值等效于其相应的% PAR。
- 重复实验 (步骤2.1.2 至 2.1.21), 只改变研磨时间的长度为10分钟, 15 分钟, 20 分钟, 25 分钟, 30 分钟, 32 分钟, 34 分钟, 36 分钟, 38 分钟, 40 分钟, 45 分钟, 2.1.10。在达到平衡后, 一定要进行额外的试验, 通过磨削更长的时间来确保平衡水平恒定。
注意: 这些特定的研磨时间被选择来定义在初始延迟期后的平衡中的动能曲线的指数段。在平衡时, 相组成与定量的Form A一致, 而化学成分与 97% m 的1-2、1.5% m 的1-1和 1.5% m 的2-2一致。 - 在 x 轴的 y 轴和磨削时间中, 用 HPLC 法对1-1、 2-2和1-2中的化学成分进行%M。这给化学成分的动力学曲线。图 3a显示了一个动态曲线的示例, 它绘制了球磨机的化学成分和研磨时间。
注: 1-2的定量形成表明实验已达到热力学平衡。 - 绘制从1-1、 2-2的德细化中获得的相组成, 在 y 轴中形成一个和形式 B , 在 x 轴中以最小的研磨时间为%M。这给出了绘制相组成的动力学曲线。图 3b)给出了球磨机相组成的运动曲线的一个例子。
图 2: 在使用67µL 甲醇时, 在铣削条件下平衡混合物的德细化绘图实例。
实验模式 (黑线)、窗体 a (蓝色) 的计算模式、窗体 B (红色) 的计算模式和差异模式 (灰色)。细化与Rwp=10.82% 和χ2 = 2.65。为这个具体例子 R 比率是 41%, 并且水晶大小估计是71和86毫微米为形成 A和形式 B分别。请单击此处查看此图的较大版本.
图 3: 球磨机的运动曲线得到了 1-1 + 2-2 + 2%M dbu (a、b) 研磨反应的整齐度。
没有进行管接头--线条只是眼睛的指南。该图显示了反应物的组成 (1-1 & 2-2) 和 heterodimer 形成 (形成和 形式 B) 作为%M 与研磨时间 a) HPLC 分析显示粉末在每个动力学点的化学成分;b) 德细化的 PXRD 扫描显示粉末的相组成在每个动力学点。它演示了窗体 A 是完全形成的, 而form B在任何动力学点都不形成。转载的权限从 JACS, 2014, 136, 16156 (Ref. 27)。版权所有2014美国化学学会。请单击此处查看此图的较大版本.
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50µL MeCN 球磨滞后合成 B 型研磨时间的初步研究
- 按照步骤2.1.2 到2.1.6。
- 免除50µL MeCN 粉与100µL 吸管避免接触湿吸管尖端与粉末。有关移有机溶剂在反向移和正常移模式下的推荐步骤, 请参见1.1 和1.2 节。
注意: 不要用含有 MeCN 残渣的吸管头接触粉末。粉末会立即在湿的吸管尖端周围结块, 导致粉末和溶剂的化学计量不良。这将影响动力学和使实验无效。任何手动吸管或任何自动吸管在反向移或正常移将适合本实验。50µL MeCN 是远远超过23µL MeCN 需要执行这一反应。因此, 这里不需要精确的移。 - 按照步骤2.1.7 到2.1.12。
- 用德细化的方法对2.1.15 和2.1.13 的化学成分进行了分析, 并以2.1.16 的方法对2.1.21 进行了测定。
注: 在球磨机滞后条件下, 表 A 从未被观察到。 - 重复实验 (步骤 2.2.1. 2.2.4) 只需将研磨时间的长度更改为10分钟、13分钟、14分钟、15分钟、17分钟、18分钟、20分钟、25分钟和30分钟. 在达到平衡后, 通过磨削更长的时间, 以确保e 平衡水平是恒定的。
注: 这些研磨时间被选定, 以确定的指数段的动能研究结束后, 在平衡的初始延迟期。在平衡时, 相组成与定量形式 B 一致, 而化学成分与1-2的97%M、 1-1的1.5%M 和2-2的1.5%M 一致。 - 准备2.1.23 的化学成分的动力学图 (参见图 4a) 和2.1.24 中的相组成 (请参阅图 4b)
图 4: 获得 1-1 + 2-2 + 2%M dbu + 50 µL MeCN 的球磨机滞后反应的动力学曲线。(a、b)
没有进行管接头--线条只是眼睛的指南。该图显示了反应物的组成 (1-1 & 2-2) 和 heterodimer 形成 (形成和 形式 B) 作为%M 与研磨时间 a) HPLC 分析显示粉末在每个动力学点的化学成分;b) 德细化的 PXRD 扫描显示粉末的相组成在每个动力学点。它演示form B是完全形成的, 而form a在任何动力学点上都没有形成。转载的权限从 JACS, 2014, 136, 16156 (Ref. 27)。版权所有2014美国化学学会。请单击此处查看此图的较大版本.
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A 型球磨机的合成
- 按照2.1 节中的所有步骤进行操作。研磨仅为45分钟, 30 赫兹, 足以达到平衡。
注意: Form A是定量形成的。该产品的化学成分与1-2的97%M、 1-1的1.5%M 和2-2的1.5%M 一致。
- 按照2.1 节中的所有步骤进行操作。研磨仅为45分钟, 30 赫兹, 足以达到平衡。
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球磨滞后法合成 B 型
- 按照2.2 节中的所有步骤进行操作。研磨仅为30分钟, 30 赫兹, 足以达到平衡。
注意: Form B是定量形成的。该产品的化学成分与1-2的97%M、 1-1的1.5%M 和2-2的1.5%M 一致。
- 按照2.2 节中的所有步骤进行操作。研磨仅为30分钟, 30 赫兹, 足以达到平衡。
3. 用不同种类和体积的有机溶剂作为滞后溶剂, 通过球磨机的滞后制备 a 型和/或 B 型。
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步骤 1: 采用高亲和力的滞后溶剂对球磨机的滞后反应
注: 程序1已设计为滞后溶剂, 表现出高亲和力的摩尔混合物的1-1和2-2。例如 MeCN、丙酮、呋喃、DMF、EtOAc 和 CHCl3。作为这个过程的一个例子, 我们将讨论添加17.0 µL 丙酮作为滞后溶剂。- 跟随2.1.1 到 2.1.6, 但使用14毫升螺丝关闭研磨罐。
注: 对于这些精密滞后试验, 请使用连接在接合处的聚四氟乙烯密封的螺丝封不锈钢研磨罐, 以便在罐内磨削时定量地捕获溶剂和固体。一个快速闭合研磨罐可以从接合处泄漏溶剂。 - 用可再用的粘结腻子将研磨罐的底部部分固定到工作台上, 防止球轴承在以后的过程中滚动。
- 将电子空气置换吸管设置为 "反向移", 将吸气和配药速度降至最慢的设置和体积, 例如, 丙酮的17.0 µL。按照1.1 节中关于使用 "逆向移" 的程序进行讨论。
- 特别注意 homogenously 滴17.0 µL 丙酮在暴露的粉末表面上。
注意: 不要用含有丙酮残渣的吸管头接触粉末。粉末会立即在湿的吸管尖端周围结块, 导致粉末和溶剂的化学计量不良。这一事件将使实验无效。在研磨罐的内壁上或未装上 dbu 的球轴承上留有高亲和力的溶剂是没有问题的。这些溶剂对粉末有很高的亲和力, 在研磨过程中会被粉末定量吸收。 - 把空的女性一半的研磨罐, 并小心地拧在男性一半含有粉末。在添加丙酮后, 尽快完成此项。拧紧, 以确保聚四氟乙烯 (PTFE) 垫圈制造防漏密封。用绝缘胶带将接头的外侧牢固地胶带作为额外的预防措施。
- 跟踪2.1.8 到 2.1.12, 但将计时器设置为45分钟。
注: 以丙酮为滞后溶剂的初步动力学实验表明, 45 分钟研磨足够的球磨机研磨反应达到预期的平衡。 - 以 PXRD 为 2.1.13, 用 HPLC 法对2.1.15 的相组成进行分析, 并以2.1.16 对2.1.21 进行化学成分测定。
注: 对这些实验的关键是, hplc 分析与1-2的定量形成相一致, 表明固态反应达到了热力学平衡。 - 计算r. r的术语是表单 b的% 摩尔数与 heterodimer 的总金额%mol 1-2 表单形成窗体 b 之间的比率。
- 重复步骤3.1.1 到3.1.8 通过移不同的体积相同的溶剂 (丙酮) 来定义平衡曲线 (见下面的 3.1.9)。在粉体中分别加入10.0µL、14.0µL、15.0µL、16.0µL、18.0µL、20.0µL、30.0µL、50.0µL 丙酮, 进行研磨试验。
- 通过在 y 轴和在 x 轴中添加的µL 丙酮中输入%R值来绘制丙酮的平衡曲线。x 轴被表示为每摩尔总粉末200毫克的粉末或摩尔丙酮的µL 丙酮。
注: 在丙酮的情况下, 添加16µL 或更少的丙酮会产生定量的form A (0%R), 而添加17µL 或更多的丙酮会导致定量的形式 B (100%R)。在图 7中可以看到, 以 DMF 为滞后溶剂的球磨滞后磨削的溶剂平衡曲线的化学和相分析的例子。
- 跟随2.1.1 到 2.1.6, 但使用14毫升螺丝关闭研磨罐。
图 7: 球磨机滞后 1-1 + 2-2 + 2%M dbu 为 3 h at 30 赫兹, DMF 为滞后溶剂。(a-e)
HPLC 谱和 PXRD 扫描3例: 在 equililbrium, 添加 b) 13µL dmf 结果定量形式 a, c) 30 µL dmf 结果定量表 b和 d) 19 µL dmf 结果的混合物形式 a和形式 b。e) 呋喃平衡曲线显示了所有的17实验用 dmf, 绘制%R 确定与µL dmf 添加到200毫克粉末。这一数字是从化学 Sci 的补充信息中转载的, 2016、7、6617 (Ref. 25)。请单击此处查看此图的较大版本.
-
步骤 2: 用低亲和度的滞后溶剂对粉末进行球磨机滞后反应
注: 过程2适用于滞后溶剂, 其对摩尔混合的1-1和2-2具有非常低的亲和力。例如甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基亚砜、苯、甲苯、环己烷和水。作为一个例子, 我们将讨论添加65.0 µL 甲醇作为滞后溶剂。- 跟随2.1.1 到2.1.4。
- 将混合物的60毫克左右转移到重量船上。保留它以备以后使用。
- 将电子空气置换吸管设置为 "正常移", 将吸气和配药速度降至最慢的设置和体积, 例如, 65.0 µL 甲醇。按照1.2 节中 "正常移" 模式的使用过程进行讨论。
- 用可再用的粘结腻子将研磨罐的底部部分固定到工作台上, 防止球轴承在以后的过程中滚动。
- 将65.0 µL 甲醇 homogenously 滴在粉末外露的表面上。在分配甲醇时要小心, 不要滴水或触摸罐子内壁。
- 将湿的吸管尖端放在粉末表面, 定量地提供甲醇的体积。在接触吸管尖端的湿端时, 粉末不会结块。
注: 这些溶剂在粉末中的吸收动力学非常缓慢。因此, 任何不直接接触粉末的溶剂都不会参与球磨机的研磨反应, 从而使其与添加较少溶剂的结果一致。 - 将剩余的粉末倒入研磨罐中的粉体。这应该把溶剂夹在粉末里面。小心地敲打罐子以压缩被弄湿的粉末。
- 跟随2.1.5 到2.1.6。
- 将雄性的一半与磨罐子的空雌半帽盖在一起。小心不要滚到粉球轴承加载与dbu。
- 离开研磨罐不受干扰地站立超过20分钟。这将使溶剂浸泡到粉末。
- 经过浸泡期后, 拧紧在研磨罐中的接合处, 确保 PTFE 垫圈进行防漏密封。将接头与绝缘胶带牢固地连接起来作为额外的预防措施。
- 跟随2.1.8 到2.1.9。
- 将球磨机磨床的频率设置为30赫兹, 定时器为60分钟。磨床需要运行4套60分钟。这是自动完成与自制的 "推按钮" 设置。
注: 初步动力学实验表明, 在用甲醇作滞后溶剂时, 球磨机研磨反应达到预期平衡需要超过3到 4 h。 - 启动 "按下按钮" 软件应用程序。输入初始化磨削所需的4值, 并在所需的时间段内保持磨削。推送次数: 4;推入挂起 (s):10;推送周期 (分钟):65;Com 端口号: 3。
- 单击 "按下按钮" 中的开始按钮, 软件和研磨将开始。磨床将在球磨机磨床上设置60分钟后自动停止磨削。在达到65分钟的软件将发送指示激活螺线管按下球磨机磨床开始按钮和重新启动研磨。此周期将按照 "按按钮" 软件中的要求重复多次。
注: 在 "按下按钮" 软件上单击开始按钮时, 继电器将激活位于固定位置的电磁线圈, 该螺线管直接安装在球磨机磨床的启动按钮上。螺线管将立即击中启动按钮上的 MM400 磨床, 草签研磨。在 "推" 保持中输入的秒数设置后, 螺线管将松开开始按钮上的手柄。建议允许磨床在60分钟研磨时间和下一次研磨阶段开始时休息5分钟, 以防止马达过热。 - 以德精制为 2.1.13, 用 HPLC 法对2.1.15 和化学成分进行分析, 并 2.1.16 2.1.21。
- 将R的术语计算为3.1.8。
- 重复整个过程与不同的体积相同的溶剂, 以确定平衡曲线。在本例中, 执行25.0 µL、50.0 µL、60.0 µL、63.0 µL、64.0 µL、66.0 µL、67.0 µL、68.0 µL、69.0 µL、70.0 µL、75.0 µL、80.0 µL 和85.0 µL 甲醇的独立实验。
- 在3.1.10 中绘制溶剂平衡曲线。
注: 在甲醇的情况下, 添加64µL 或更少的甲醇会产生定量的form A (0%R), 而添加68µL 或更多的甲醇会产生定量的形式 B (100%R)。以甲醇为滞后溶剂的球磨机滞后磨削的溶剂平衡曲线为例, 可在图 6b中看到。
注: 添加苯、甲苯、环己烷和水的摩尔混合物的1-1和2-2结果总是在球磨机研磨成型后形成A;窗体 B未形成。
图 6: 用甲醇作滞后溶剂时, 球磨机研磨反应的溶剂平衡曲线为 1-1 + 2-2 + 2%M dbu。(a、b)
没有进行管接头-线只是眼睛的指南。平衡曲线 (%R 与µL 甲醇添加到200毫克粉末) 在 a) 给非常差的相关性, 使用实验过程 1, 而在 b) 有一个良好的相关性, 当使用实验程序2。这一数字是从化学 Sci 的补充信息中转载的, 2016、7、6617 (Ref. 25)。请单击此处查看此图的较大版本.
4. PXRD 相组成的测定
注: 通过对原位粉末衍射数据的德细化, 研究了在铣削实验结束时获得的粉末混合物的固相组成。32这里给出了一些准则。
-
相组成的测定
- 从剑桥结构数据库中检索1-1、 2-2、形成和形式 B的晶体结构模型。33
- 最小化的结构和组织的变量和背景参数的数量, 以获得一个良好的适合与德细化软件的选择-较少的细化参数, 较小的估计标准偏差。
注: 纯单相研磨试样的初步结构改进在这个意义上是有帮助的, 因为它们允许优化结构模型并解决诸如优选取向晶体方向等复杂问题。我们发现的那些是 (0 1 0) 为1-1;(0 0 1) 用于2-2;(1 0 2) 和 (0 0 1) 用于Form;(0 1 0) 用于窗体 B。德细化的执行假定1-1和2-2始终是摩尔的: 将1-1和2-2的比例因子限制在一起, 以实现这一点。 - 重复一些样品的粉末衍射试样制备和数据收集, 以估计德定量分析的精度。(请参见图 2)
注: PXRD 和 HPLC 分析的协议被认为是优秀的 (参见图 3和图 4)。 - 使用商业软件对德进行改进。34然而, 有许多免费软件和商业德改进软件可以用于相同的目的。
-
仪器参数的细化
- 细化对峰值展宽的仪器贡献, 以减少峰值形状参数的数量。使用特定的晶体标准, 如镧 hexaboride (实验室6) 或钇 (III) 氧化物 (Y2O3), 以研究在收集任何实验数据之前对 PXRD 数据的线宽贡献。
- 使用实验室6运行幻灯片, 如步骤2.1.13 到2.1.14 中所述。
- 从晶体开放数据库中检索标准的水晶结构模型,35 , 并对标准本身的峰值扩展进行德细化。
- 当执行form a和/或窗体 B的德细化时, 使用峰值形状参数作为标准的细化, 并包括用于对峰值形状函数中的线加宽进行取样的术语。36在我们的例子中发现了一个单一的各向同性的晶体尺寸对线展宽的贡献。
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Representative Results
该协议始终由实验验证他或她的移技能和检查的质量和性能的管或注射器使用。这是最好的执行训练集对移准确体积的具体溶剂, 打算用于球磨机研磨实验。通过称重检查验证了配发卷的准确性, 并重复此验证, 直到达到所需的精确度和精确度。对于用于球磨机研磨试验的每种溶剂都必须进行验证。图 5显示了用乙腈准确移的验证示例。
收集到的 HPLC 数据获得化学成分和 PXRD 扫描得到的粉末相组成的球磨机研磨反应 (见图 1的反应方案和关键概念的溶剂平衡曲线).HPLC 数据量化的化学成分作为%M 的 2 homodimers (1-1和2-2) 和 heterodimer (1-2) 中的粉末。从 PXRD 扫描中准备的德细化用于将相组成量化为 homodimers 起始材料的%M (1-1和2-2) 和型产品1-2 中的两个 heterodimer (形成和窗体 B) .因此, 可以用 HPLC 法验证在相同样品上德细化所获得的相组成结果的准确度;form a和form B的组合集中在由 PXRD 确定的%M 应等同于浓度的1-2 %M 确定的 hplc, 而1-1和2-2应具有相同浓度的%Mhplc 法测定 PXRD。在图 3和图 4中清楚地显示了这一点, 即在用 HPLC 法测定化学成分的动力学曲线和绘制 PXRD 所获得的相组成的动力学曲线之间有很好的关联。分析.
成功的准确和精确的溶剂平衡曲线的球磨机研磨反应依赖于3因素: a) 准确和精确的移的实验;b) 了解球磨机研磨反应何时达到平衡, 可以通过执行相关的动力学研究, 如图 3和图 4所示进行学习;和 c) 使用正确的实验程序为每一个溶剂。在图 7中的平衡曲线说明了在使用实验步骤1时, 在研磨反应中添加的%R 和µL 之间的相关性很好。然而, 实验过程1给出了非常差之间的相关性%R 和µL 的甲醇添加到研磨反应如图 6a, 而使用实验过程2的甲醇提供了良好的相关性, 如图6b 所示.图 8分别显示不同的溶剂 (MeCN、丙酮、呋喃、EtOAc、DMF、CHCl3、DCM、甲醇、乙醇、国际音标和亚甲基亚砜) 在不同溶剂平衡曲线上对球磨机滞后反应的影响。图 8演示了在执行这些实验时, 如果小心和良好的实验设计应用,%R 与球磨机研磨反应中添加的溶剂量之间有良好的相关性。
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Discussion
化学的文献大多集中在实际结果或反应机理上, 本文论述了球磨机磨削的热力学终点。从这个角度来看, 动力学研究是确定最终平衡高原的必要步骤。通过我们的动力学和最终平衡研究, 我们知道, 这里讨论的球磨机研磨反应是由热力学驱动的, 导致在给定的铣削条件下最稳定的变形成分。这也是我们第一次认识到, 实验准备方法, 如移方法和铣缸设置-为化学实验, 详细介绍和讨论。
对球磨机滞后试验的成功结果进行了初步的动力学研究, 以确定球磨机的研磨试验需要多长时间才能达到平衡, 这是关键。在热力学条件下, 球磨机的研磨反应可以呈现出三种场景。a) 在球磨机研磨反应中加入足够数量的给定溶剂, 在这种情况下, 结果为Form A的定量形成;b) 使用至少足够的给定溶剂的体积, 从而形成Form B的数量;c) 第三种情况是在两个极端之间的差距, 实验的技能、护理和实验设计变得最重要。成功的实验将能够证明, form B的浓度随着给定溶剂增加的溶剂体积的增大而增加, 直到有足够的溶剂加入, 从而导致形式的定量形成, sigmoidal B在球磨机滞后反应中。对于某些溶剂, 这种变化是如此尖锐, 只有1µL 的差异足以获得定量的形式 a 或形式 B, 如在乙腈和丙酮的情况。图 8总结了此讨论。
图 8: 单独的和组合的溶剂磨平衡曲线绘制为溶剂浓度与%R 指数。
没有进行管接头--线条只是眼睛的指南。研究的溶剂有: MeCN、丙酮、呋喃、DMF、EtOAc、CHCl3、DCM、亚砜、甲醇、乙醇、国际音标和水。水不导致形成 B。用气密的玻璃注射器将 DCM 作为滞后溶剂进行分配。这一数字是从化学 Sci 的补充信息中转载的, 2016、7、6617 (Ref. 25)。请单击此处查看此图的较大版本.
由于热力学概念一般, 铣削平衡作为一个功能的溶剂浓度在球磨机的滞后条件下, 应适于研究任何给定的系统建立类似的程序。因此, 有可能探索和发现新的型的变化, 增加溶剂, 这可能有实际的影响, 在不同的工业环境, 这包括大多数有机和无机反应, 以及超分子化合物.
实验室环境 (温度、大气压、湿度) 在试样制备和实验过程中会影响铣削过程的动力学和平衡终点-请参见 Tumanov et al.(2017)37作为示例。在我们的经验, 即使在大小和形状的磨罐和球轴承的微小变化-以及材料, 他们是由-和总数量的粉末可以显著影响的反应速度和最终平衡的铣削实验。在这些实验的设计和性能方面, 实验需要非常小心, 考虑到: (一) 特定溶剂必须采用何种移技术;(二) 如何将化合物添加到铣削罐和混合;(iii) 铣削罐和滚珠轴承的大小和形状;(iv) 对于研磨罐和球轴承, 是否应采用不锈钢或透明材料 (如拉曼21、38等原位技术所必需的)。有机玻璃罐很容易被许多溶剂所破坏, 使用滞后和溶剂清洗罐子。3D 从聚乳酸 (PLA) 中透明罐子的印刷, 使罐子的外部几何设计更加复杂, 与有机玻璃相比, 具有良好的机械和化学性能, 因此更适合于球磨实验。39平衡实验必须尽可能一致地进行, 无论是在实验过程和硬件, 即使用相同的制备方法, 罐子, 球轴承和总量的粉末。
必须采取不必要的 overgrind, 因为分解可能发生。对于我们的二硫化体系, 可以通过 HPLC 分析或核磁共振来观察分解产物。如果发生这种情况, 必须进行分解动力学研究。球磨机必须在最短的时间内进行研磨, 以达到平衡。
目前的实验方法有局限性, 即我们不能有效地控制宏观温度, 也不知道钢反应容器内的局部温度。我们目前也无法监测结晶的演变, 它指的是在磨削过程中晶体的结构有序度。在纳米晶粉末中, 结晶度主要与晶体的平均尺寸有关, 这会影响变形的稳定性。25这些方面的改进将大大增强我们探索和理解底层流程的能力。
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Disclosures
作者没有透露
Acknowledgments
磁力轴承和 JKMS 感谢 EPSRC 的财政支持。我们感谢在设计和机械安装, 并为软件设计的自动化磨床的重复磨削。我们感谢理查德·南丁格尔, 奥利·诺里斯和西蒙我们从机械车间制造的研磨罐, 和螺线管持有人的 "推一个按钮" 设置和基思 Parmenter 从玻璃车间的化学系为玻璃样品 PXRD 幻灯片的制造。我们感谢贵公司对螺丝瓶盖研磨罐的维护和维修。我们感谢比尔. 琼斯教授使用化学系的 PXRD 设备和克里斯. 亨特教授使用他的实验室设施。我们感谢地球科学部 (吉尔) 的普遍支持。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Bis(2-nitrophenyl) disulfide named 1-1 | Aldrich | 215228-25G | [1155-00-6] (98%) |
| Bis(4-chlorophenyl) disulfide named 2-2 | TCI | D0360 | [1142-19-4] (98+%) |
| 1,8-Diazabicyclo [5.4.0]undec-7-ene (dbu) | Acros Organics | 160610250 | [6674-22-2] (>97.5 % by GC) |
| 2-nitrophenyl-4-chlorophenyl-disulfide named 1-2 | in house synthesis | Synthesised by ball mill grinding: 1:1 of 1-1 + 2-2 + 2%M dbu | |
| Form A | in house synthesis | Polymorph of 1-2 prepared by ball mill neat grinding | |
| Form B | in house synthesis | Polymorph of 1-2 prepared by ball mill liquid assisted grinding | |
| Formic Acid | Scientific Laboratory Supplies | 56302-50ML | [64-18-6] Mass spectrometry grade |
| Trifluoroacetic acid (TFA) | ThermoFisher | 85183 | [76-05-1] Reagent-Plus 99% |
| Water (H2O) | Rathburn | W/0106/PB17 | [7732-18-5] HPLC gradient analysis grade used also for HPLC analysis |
| Acetonitrile (MeCN), | Merck | 160610250 | [75-05-8] Hypergrade for LCMS grade LiChrosolv used also for HPLC analysis |
| Acetone | Fisher Scientific | A/0606/17 | [67-64-1] HPLC grade |
| Methanol (MeOH) | Fisher Scientific | M/4062/17 | [67-56-1] LCMS grade |
| Ethanol (EtOH) | Sigma Aldrich | 15727-5L | [64-17-5] laboratory reagent, absolute, |
| isopropanol (IPA) | Fisher Scientific | P/7508/17 | [67-63-0] HPLC grade |
| Tetrahydrofurane (THF) | Acros Organics | 268290010 | [109-99-9] For HPLC; 99%8, unstabilised |
| Ethyl acetate (EtOAc) | Fisher Scientific | E/0906/15 | [141-78-6] |
| Chloroform (CHCl3,) | Fisher Scientific | C/4966/17 | [67-66-3] HPLC grade, stabilised with amylene |
| Dichloromethane (DCM) | Fisher Scientific | D/1857/17 | [75-09-2] HPLC grade, unstabilised |
| Dimethylformamide (DMF) | Alfa Aesar | 22915 | [68-12-2] very toxic HPLC grade 99+% pure |
| Dimethylsulfoxide (DMSO) | Alfa Aesar | 36480 | [67-68-5] very toxic ACS, 99.9% min |
| Cyclohexane | Fisher Scientific | C/8936/15 | [110-82-7] HPLC grade, 99.8+% |
| Toluene | Fisher Scientific Ltd | T/2306/15 | [108-88-3] HPLC grade |
| Benzene | Sigma Aldrich | 401765 | [71-43-2] puriss pa reagent |
| 5 -120 mL automatic pipette | Sartorius | Picus eLine | systematic error in specification: for 120mL is ±0.48 mL, for 60 mL is ±0.36 mL, for 12 mL is ±0.24 mL |
| VIAL screw clear 1.5ml + CAP bakelite solid screw PTFE lined for 10mm vial | Jaytee Biosciences | JW41110 + JW43927 |
Capped vial used for validating accuracy and precision of dispensed solvent |
| Crystal Structural Database | The Cambridge Crystallogra-phic Data Centre (CCDC) | Cambridge Structural Database (CSD) | Containing over 900,000 entries from x-ray and neutron diffraction analyses |
| powder X-ray diffractometer | Panalytical | X-Pert PRO MPD | Equipped with an X’Celerator detector with Cu Kα radiation |
| powder X-ray diffractometer data Collector software | Panalytical | X’Pert HighScore Plus v3.0 | solftware package used to adquire the PXRD data |
| Rietveld refinement software including Scherrer equation | BRUKER | Version 6 of TOPAS-Academic | To prepare phase composition and crystal size from PXRD scans |
| HPLC equipment | Agilent | HP1200 Series modular HPLC system | HPLC high pressure binary pump, autosampler, Peltier type column oven with 6 µL heat exchanger and Diode Array Detector with a semi-micro flow cell (1.6uL, 6mm pathlength). |
| HPLC column | Agilent | 1.8mm Zorbax XDB C18, | (4.6mm ID × 50 mm length) |
| Ball mill grinder | Retsch | MM400 | modified: replaced safety cover for external safety screen |
| 14 mL snap closure stainless steel jars | In house | manuctured from 316 stainless steel | |
| 14 mL screw closure stainless steel jars | In house | manuctured from 316 stainless steel - contains a PTFE washer |
|
| Stainless steel ball bearings: | Dejay Distribution Ltd | 7.0 mm (1.37g) | Stainless Steel Balls A.I.S.I. 420 Carbon (0.25/0.35%) & Chromium (12/14%) |
| "Push a Button" software | Developed at Department of Chemistry | Written in Visual Basic. It activates an electronically controlled switch (relay). | |
| "Push a Button" Solenoid | Magnet Schultz | Type 609RP 12 Volt DC |
609RP (RP stands for) R - for spring-return P - for push-rod |
| "Push a Button" Solenoid holder |
Department of Chemistry | To hold solenoid over START button on the MM400 | |
| "Push a Button" Relay | KM Tronic | USB one relay | USB Relay Controller - One Channel - HyperTerminal ASCII commands. Connection to a PC's USB port using VCP (Virtual COM port). |
| re-usable adhesive putty | Bostik | Blu-Tack | Used to hold the jar fixed on the bench. |
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