Güvenilir Mechanochemistry: Protokolleri temiz ve sıvı tekrarlanabilir sonuçlar için Top-değirmen öğütme deneyler destekli.

Summary

Biz koşulları freze altında bir katı hal sisteminde çözelti konsantrasyonu faz düzenleme bir işlev olarak deneysel denge eğrileri üretmek için ayrıntılı yordamlar mevcut.

Abstract

Topu değirmen öğütme denge sonuçları önemli ölçüde deneysel koşullar gibi çok küçük miktarlarda eklenen solvent varlığı bile küçük değişimler bir fonksiyonu olarak değiştirebilirsiniz. Bu duyarlılık tekrarlanarak ve doğru bir şekilde yakalamak için deneyci dikkatle izlemeye, taşlama kavanoz için temiz ve kuru kullanmadan, sağlayarak gelen tepki taşlama top mill etkileyebilir her tek faktör göz önünde bulundurun gerekir doğru başlangıç malzemelerin stoichiometry ekleme, validating solvent birimi teslimini solvent ve toz arasındaki etkileşimi iyi sağlamak için doğru olduğunu anladım ve, gerekirse, belirli bir iliklerine zaman eklenir yordam için. Ön Kinetik çalışmalar denge elde etmek için gerekli freze zamanı belirlemek için gereklidir. Ancak o zaman zarif faz kompozisyon eğrileri top mill sıvı yardımlı (LAG) taşlama altında çözelti konsantrasyonu bir fonksiyonu olarak elde edilebilir. Burada sunulan olanlar benzer sıkı ve dikkatli yordamları kullanarak, hemen hemen tüm öğütme sistemleri için böyle freze denge eğrileri elde edilebilir. Bu yordamları göstermek için kullandığımız sistemi nicel heterodimerdir denge elde etmek için iki homodimers ekimolar karışımı başlayarak bir disülfür exchange tepkidir. İkincisi iki farklı polymorphs, Form A ve Form Btaşlama top mill tarafından oluşturulur. Oranı R = [Form B] / ([Form A] + [Form B]) denge freze doğa ve freze kavanoza çözücü konsantrasyonu bağlıdır.

Introduction

Mechanochemistry manuel veya topu değirmen ekipman taşlama kullanarak malzeme sentezi için geleneksel çözüm yöntemlerine bir çekici ve sürdürülebilir alternatif olarak son yıllarda giderek daha popüler olmuştur. ¹ için etkili ve kantitatif başarılabilir katı arasında tepki verdiğinden çekici. Az veya hiç solvent gerektiren bir "yeşil" sürdürülebilir tekniği kullanıyor. Freze veya manuel taşlama temiz yapılabilir, yani hiçbir ekledi çözücü veya çözücü destekli: ikinci, "sıvı yardımlı taşlama olarak" bilinen (LAG),^2,3,4 çok az miktarda ek sıvı hızlandırmak veya etkinleştir aksi ulaşılmaz mechanochemical reaksiyon katı arasında bile. Mechanochemical yöntemleri farklı kimyasal reaksiyonlar giderek artan sayıda ve inorganik ve organik bileşikler,^{5,6,7,8,9 immobilizasyonu için kullanılmıştır} gelince moleküler co kristalleri,^12,13,14 metalorganic çerçeveler, gibi supramolecular mimarileri oluşumu^{15, ,11} de ^{16 , 17} ve hatta kafes¹⁸ ve rotaxanes¹⁹. Görünüşe göre birçok süreçleri çözücü veya çözücü en az substoichiometric miktarlarda mevcut yokluğunda devam edebilirsiniz. ^{2 , 3 , 4} mekanizmaları ve itici güçlerden söz konusu kimyasal immobilizasyonu ve tartışma konusu supramolecular reaksiyonlar mechanochemical koşullar tarafından indüklenen vardır. ^{1 , 13 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24}

Bizim araştırma süreci ve solvent denge topu değirmen LAG koşullar altında rol taşlama topu değirmen son denge sonuçlar üzerine odaklanmaktadır. Nitekim, reaksiyon taşlama top mill tamamlama ulaştıktan sonra termodinamik denge defa kararlı aşama bileşimi ile sistemimizde araştırdık iki sistem elde edilir. ²⁵ son denge etkileyen faktörler çok sayıda ve çeşitli: Top mill kavanoz boyutu ve şekli ve malzeme, rulman boyut ve ağırlık ve malzeme, freze frekans, sıcaklık ve solvent doğa ve konsantrasyon. Bu açıkça bir ara toplam toz 200 mg başına 1µL gibi düşük olabilen taşlama tepki değişiklikleri önemli ölçüde yanıt olarak bir değişiklik çözelti hacmi, termodinamik sonucunu eklendiğinde karşılaşılan bir durumdur. ²⁵ dikkatli olun ve katı deneysel prosedürler test ve tekrarlanabilir hassasiyet ve doğruluk, pipetting ve ön freze işlemleri karıştırma deneysel sonuçlarının, depodan Reaktanları ve ürünler elde etmek için takip gerekir. Kontrol etmek veya bile freze kavanozda parametrelerini izlemek zordur. Bu nedenle, tekrarlanabilir ve kontrollü freze frekansları ve zamana ilişkin görmenize ve kavanoz freze mühürlü (titreşimli değirmen olarak da bilinir) bir mekanik karıştırıcı değirmen kullanımı önemlidir. Tüm tepkiler öğütme değirmen top sağlanması ulaşmak denge deneysel koşullar bazı ön Kinetik inceleme gerektirir. Burada mevcut Eğriler için kullanılan mekanik karıştırıcı güncellenmiştir. Zımpara, taşlama ön kısmını mühürleme emniyet kapak uzun dönem üzerinde mühürlü odası motor egzoz sürekli akış ile ısınma kavanozları engel için kaldırıldı ve bir dış Emanet ekran onun pla yerleştirildi CE.

Biz bir ilk örnek olarak kullanılan sistem disülfür Satım tepkidir BIS-2-nitrophenyldisulfide ( 1-1adlı) ve temel catalyst 1,8-diazabicyclo [küçük bir miktar huzurunda BIS-4-chlorophenyldisulfide ( 2-2adlı) arasında 5.4.0]undec-7-ene (dbu top mill Bileme (NG) temiz üretmek ve bileşik 4-klorofenil-2-nitrophenyl-( 1-2adlı) disülfür LAG). ^{26 , 27} ikinci iki farklı polymorphs, Form A ve Form Btaşlama top mill tarafından oluşturulur. Birçok farklı gecikme çözücüler için Form A termodinamik top mill NG koşullar altında veya yetersiz solvent Form B top altında termodinamik ürün olarak elde ederken denge için alınan taşlama tepki olarak kullanıldığında bir üründür değirmen LAG koşulları yeterince solvent freze kavanoz eklendiğinde denge. Form B Form A top mill LAG altında elde edilebilir iken gerçekten Form A Form B topu değirmen NG, altında elde edilebilir. Diğer sistemlerde,^28,29 ve o bildirildi önce doğa ve çözücü konsantrasyonu LAG koşullar altında elde polimorf belirlemek deneyler freze içinde böyle doğrudan dönüşüm bildirilmiştir. ³⁰ bizim yayımlanan deneysel sonuçlar denge eğrileri organik çözücüler bir dizi için freze soruşturma içerir. Burada denge faz kompozisyon oranı R = [Form B] / ([Form A] + [Form B]) karşı her deneme için eklendi LAG solvent hacmi çizilir. Denge eğrisi başlangıcı ve eğri netliğini doğa ve molar freze kavanoz eklendi solvent miktarı bağlıdır bulunmuştur.

Resim 1: Reaksiyon şeması deneyler ve solvent denge eğrileri R değeri kullanarak anahtar kavramı taşlama top Mill.
Bu denge eğrileri gösterir grafik olarak birkaç damla çözücü ilavesi etkisi (x ekseni) ürün (y ekseni) faz bileşimi ne zaman uzun süre denge koşulları elde etmek için yeterli öğütme değirmen top. Kantitatif oluşturulmaktadır, Form A grafik Form B çözücü birim aralığı için Form A ve Form B karışımından oluşan iken kantitatif oluşturulmaktadır için üst kısmı grafik hesaplarında alt kısmı grafik sigmoidal bölümü için muhasebe. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, ek bilgiler 6617 (Ref. ²⁵) küçük değişikliklerle yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Termodinamik yönleri genel ve herhangi bir verilen değirmen sistemi uygulamalısınız. Gözlemlerimiz genelliği göstermek için başka bir örnek olarak bir benzer denge eğrisi de ikinci bir sistemi için üretildi: 1:1 ortak kristal Teofilin (tp) benzamide (bzm), ben oluşturmak ve formu II, iki polymorphs nerede Taşlama karışımı su hacmi sonucuna bağlı. ²⁵ bu aşama kompozisyon çözelti konsantrasyonu denge eğrileri karşı nanocrystal yüzeyler ve denge reaksiyonları taşlama top mill üzerinde çözücü molekülleri arasındaki etkileşimi araştırma için gerekli. Bazı denge eğrileri çok keskin, parçacıklar adsorpsiyon siteleri çok sayıda ve bağlama işleminin olumlu cooperativity karakteristik bir "ya hep ya hiç" davranış gösteren bizim sonuçlar gösterilmektedir. ³¹ sığ denge eğrileri cooperativity alt düzey gösterir ve bir üçüncü varlığını denge aşamasında, muhtemelen çözücü içeren amorf bir aşama. Böyle freze denge eğrileri bizim bilgi için başka bir sistemi için üretilmektedir. Biz bu top mill LAG koşullar altında bile çok küçük çevresel değişikliklere katı hal sisteminin doğasında duyarlılık nedeniyle kısmen olacağına inandığımız.

İyi ve güvenilir çözelti konsantrasyonu eğrileri hazırlanması sadece elde edilebilir experimentalists dikkatli bir şekilde eğitim setleri ile pipetting becerilerini doğrulamak ve eğer onlar tamamen Pipetler ve şırınga (i) nasıl çalıştığını anlamak ve (ii) Eğer ekipman onlar Bir çözücü doğru ve hassas hacmi teslim amaçlanan işi gerçekleştirmek uygundur için seçtiniz. Solvent tam bir hacmi teslimini ekipman çeşitli ile gerçekleştirilebilir, bu varlık Pipetler veya batar ve kendi seçtikleri durumu, kullanıcı tercihi ve becerilerine bağlı olabilir, buhar basıncı çözücü, kullanılan ve amaçlanan uygulama için Top mill deneyler taşlama.

Pipetler ticari hava yer değiştirme veya birçok çözücü aralıkları kapsayan pozitif deplasmanlı olarak mevcuttur. Her iki tür Pipetler ticari elle çalıştırılan veya elektronik olarak otomatik olarak mevcuttur. Aspire edin veya bir çözücü belirli bir hızda eşit olarak dağıtmak muktedir deneyci becerileri daha az bağımlı oldukları gibi otomatik Pipetler genellikle tercih edilir. Deneyci Pipetler yeteneğine solvent tam hacmi teslim güvenmek gerekir. Pipetler doğru başlangıç olarak, bakımlı, hizmet ve düzenli olarak kalibre edilmiş ise bu sadece olabilir. Genellikle, dış pipet Kalibrasyon hizmetleri Pipetler solvent su kullanarak ISO 8655 standart kalibre. Bu nedenle, her organik çözücü için deneyci onların doğruluk ve kesinlik reçete için amaçlanan birim aralığında hassas tartı deneyler pipetting, doğrulamak.

En sık kullanılan çözelti teslimat için bir ipucu şırınga varil monte edilebilir gerekiyor hava deplasman Pipetler cihazıdır. Bir hava amortisörüya prensip olarak çalışır; piston yukarı doğru hareketin ayrılır ucunu piston sonundan itibaren hava yastığı tarafından çizilmiş olması için sıvı neden belgili tanımlık uç, kısmi bir vakum oluşturur. Pipetted solvent buharı aşaması içinde hava yastığı equilibrate başlayacak, buharlaşma ölçüde onun buhar basıncı üzerinde bağlıdır. Ön ıslatma sıvı ve potansiyel buharlaşma artar pipet, hacim aralığı üst kısmında ayarlandığında kıyasla önemli ölçüde hava sahasına oranını beri onların en düşük hacim aralığı küme değişken hacimli Pipetler kullanırken önemlidir. Ne zaman aliquot solvent asılı olacak ama sonundan itibaren bir bahar piston, solvent pipet birkaç saniye over Tokyo dikey konumda tutulduğunda sağlam kalan ucu sonundaki ayrılmış gibi bu denge elde deneyci bilecek : içinde belgili tanımlık uç solvent sarkma damla ya da değil. Hava deplasman Pipetler iki modda kullanılabilir; En genel olarak ileri pipetting modunda nerede emişli solvent kantitatif bir tam piston hareketi tarafından reçete kullanılır. Diğer mod ters pipetting modudur; Bu modda pipet tarafından hesaplanan fazlalığı solvent emişli ve bu nedenle nicel dağıtımı sonra kalan hacmi solvent kalır atık bertaraf edilmesi gereken pipet ucu. Ters pipetting modu viskoz ve dağıtım çok küçük hacmi solventler için daha uygun olabilir. Ancak, diklorometan (DCM) veya Dietil eter gibi yüksek buhar basıncı çözücüler için denge içinde hava deplasman pipet kolayca elde edilemez. Pozitif deplasmanlı Pipetler veya şırınga bu durumda daha uygundur.

Önerdiğimiz denge faz kompozisyon çözelti konsantrasyonu eğrileri karşı yeterince iyi tasarlanmış, gerçekleştirilen ve kontrollü top mill LAG koşullar altında herhangi bir sistem için elde edilebilir.

Protocol

1. doğrulama kesin organik çözücüler dağıtım

1. Organik çözücüler ters pipet modunda kesin pipetting doğrulama
   Not: Hava deplasman Pipetler ters pipetting modunda bir gecikme aralığı çözücüler için seçildi (aseton, Asetonitril (MeCN), tetrahydrofuran (THF), Etil asetat (EtOAc), kloroform (CHCl₃) ve dimethylformamide (DMF)) onlar batırılmış çünkü çok verimli bir şekilde başlangıç materyali (1-1 ve 2-2) tozu. Ters pipetting modu ön kalibrasyon çözücüler bu dizi daha doğru ve kesin bir birimi ile karşılaştırıldığında ileri pipetting modunda dağıtımı vermişti. Ters pipetting modunu pipet ucu iç bekleterek taşlama kavanoz içinde kullanılmış solvent hacmi nicel transferi toz izin duvar dağıtım işleminin sonundaki kavanoz. Herhangi bir çözücü için paslanmaz çelik yapıştırılır duvar dibinde hızlı ve kantitatif adsorbe tarafından toz taşlama sırasında. Güçlü deneme geçersiz hale ıslak pipet ucu yığın gibi ıslak pipet ucu tozlar ile temasını engellemek için bu stratejinin doğal bir parçası oldu.
   1. Bir 5 rakam denge kullanın. Koleksiyon için gemi kaplama 2 mL cam şişe kullanın.
   2. "Pipetting tersine çevirmek için" 5-120 µL Elektronik hava deplasman pipet ayarla modu, aspirasyon ve dağıtım hızı en düşük değerine ayarla.
   3. Birim, örneğin, 10,0 µL için ayarlayın.
   4. Pipet'ın meme pipet ucu ile mükemmel bir sızdırmazlık sağlamak için sağlam bir dikey hareket için uygun. Twist veya bu pipet ucu zarar ve mühür uzlaşma montaj sırasında pipet yana doğru hareket değil. Pipet 5 kez alıyorum ve seçili solvent ile sürekli bir sıra 10.0 µL dağıtımı tarafından önceden ıslak.
   5. Hemen ön ıslatma sonra pipet dikey olarak düzenlenen sağlanması 10.0 µL solvent Aspire edin. İpucu 2-3 mm sıvı yüzeyin altında bırakın. "Pipetting ters" modunda otomatik olarak set fazlalığı solvent Aspire.
   6. Pipet içine bir 30-45^o açıyla tutulur sağlanması tared şapkalı bir şişe 10 µL birime dağıtmak cam şişe duvarına. İpucu ucunda yaptı maruz kalan herhangi bir damlacık yakalamak için cam şişe içine karşı sonuna hafifçe dokunun. Şişeyi hemen kap ve tartmak. Ağırlığı kaydetmek. Solvent ucu içinde set aşırı harcamaya atmayın.
   7. Yeni bir pipet ucu değiştirin. Noktası 1.1.4 1.1.6 ve yer için en az 3 kez aynı set hacmi ile yineleyin. Ağırlıkları kaydedin.
   8. Şimdi pipet hacmi farklı bir değere, yani 20,0 µL. tekrar nokta 1.1.7 20,0 µL birim için 1.1.4 ayarlayın. 30.0 µL, 40.0 µL, 50.0 µL, 60,0 µL, 70.0 µL, 80.0 µL, 90.0 µL ve 100 µL aynı işlemi yapmak.
   9. Deney taşlama top mill için gerekli bir dar aralığı için 1 µL hassasiyetle dağıtmak. Örneğin: Asetonitril için 1 µL hassasiyetle 27 µL arasındaki 20 µL pipet. Noktası 1.1.4 için 21,0 µL, 22.0 µL, 23.0 µL, 24.0 µL, 25,0 µL, 26.0 µL ve 27.0 µL kullanarak 1.1.7 tekrar MeCN.
   10. Ortalama ağırlığı hesaplayın. Ortalama ağırlık kullanılmış birim ortalama değerini elde etmek için solvent yoğunluğu tarafından bölün. Solvent µL x eksenindeki ve µL y eksenindeki ortalama ağırlığı hesaplanan birimler için değerleri pipetted hacmi için değerleri girin. Şekil 5 bu grafikler bir örneği gösterilir.
       Not: Doğrusallık grafik için korelasyon katsayısı r²> 0,99 dar aralığı (20-30 µL) yanı sıra geniş (10-100 µL) için olmalıdır.

Şekil 5: Pipetting modu, deneyler ağırlığında tarafından kalibre tersine çevirmek için doğrulama doğruluk ve Elektronik hava deplasman pipet ile reçete birimi duyarlığını ayarlayın. (a, b)
a) aralığı 10-100µL MeCN; b) genişletilmiş dar Aralık 20-30 µL üzerinden MeCN. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, ek bilgiler 6617 (Ref. ²⁵) küçük değişikliklerle yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

2. Organik çözücüler ileri pipet modunda kesin pipetting doğrulama
   Not: Hava deplasman Pipetler ileri (pipetting normal modu) pipetting yılında yaptığı bir gecikme aralığı çözücüler için (metanol (MeOH), etanol (alkol), isopropanol (IPA), Dimetil sülfoksit DMSO, benzen, toluen ve su (H₂O)) seçildi değil tadını çıkarın veya çok batırılmış tozlar (1-1 ve 2-2) başlangıç malzemelerin içine çok yavaş. Bu nedenle bu solvent artıkları yeterince verimli tarafından düz taşlama sırasında adsorbe değil ve bu nedenle topu fabrikasında almak değil gibi herhangi bir solvent kavanoz iç duvarlarında veya rulman yüzeylerde dağıtımı önlemek için kritik reaksiyon taşlama. Kantitatif çözücü hacmi doğrudan toz için ıslak pipet ucu ıslak ipucu topaklanma toz riski olmadan dağıtım sürecinin sonunda toz üstüne bekleterek aktarmak stratejiydi. Islak ipucu üzerinde dinlendikten pipet ucu, pipetting yordam sonuna kalmak için ihtiyacı solvent kalıntı yanlış kılcal eylem tarafından devredilmiştir gibi ters pipetting kullanım çözücüler, bu aralığı için uygun olurdu toz ve bu nedenle amaçlanan daha daha fazla çözücü reçete.
   1. 1.1.1-1.1.2 izleyin ama Elektronik hava deplasman pipet "pipetting normal" modunda.
   2. Örneğin, 65,0 µL metanol için için ayarlamak ve izlemek adım 1.1.4.
   3. 1.1.5 üzerinde talimat takip aspiratı 65.0 µL metanol. "Normal pipetting altında" solvent yalnızca tam hacmi otomatik olarak Aspire.
   4. 1.1.6 kantitatif bütün toplu aktarmak için olduğu gibi şişe için 65,0 µL metanol dağıtmak. Şişeyi hemen kap ve tartmak. Ağırlığı kaydetmek ve izlemek adım 1.1.7.
   5. Şimdi pipet 25,0 µL için ses düzeyini ayarlamak ve nokta 1.2.2 1.2.4 25,0 µL kullanarak yineleyin. 50.0 µL, 60,0 µL, 75,0 µL, 80.0 µL ve 85.0 µL metanol ile aynı işlemi uygulayın.
   6. 63 µL ve metanol için 70 µL arasında 1 µL hassasiyetle dağıtmak. Noktası 1.2.2 1.2.4 63.0 µL, 64,0 µL, 66.0 µL, 67.0 µL, 68.0 µL ve 69.0 µL metanol kullanarak yineleyin.
   7. 1.1.10 izleyin. Geniş metanol için 25 ile 100 µL ve dar aralığı 60-79 µL.

2. Form A sentezi ve Form topu değirmen öğütme tarafından B

1. Taşlama zaman ön inceleme formu A denge topu değirmene NG tarafından sentez için gerekli
   1. Taşlama kavanoz içinde aseton sonicating tarafından temiz. Deterjan ile yıkayın, aseton ile ve daha sonra su ile durulayın. Kuru bir kurutma dolabı 70 ° c üzerinde 30 dakika süreyle taşlama kavanozlarda kullanmadan önce soğumaya taşlama kavanoz izin verir.
   2. Tartmak 104.82 ± 0.1 mg 1-1 kristaller (0,34 mmol, 1.0 eşdeğer) 5 ondalık rakam dengesi kullanarak. Teminatlarının ağırlığını toz bir 14 mL paslanmaz çelik ek kapanması taşlama kavanoz erkek yarısını aktarın.
      Not: bir tartı tekne yağlı tartı kağıt tozu ne zaman transfer tartı teknede yapışmaz gibi U şekil içine kesti yapıldığında en iyi çalışır. Kolayca dökülmeyi önlemek için bileme kavanoz açılış içine sığacak kadar küçük olun. Onlar daha iyi denge dolu tartı tekne taşlama kavanoz içine taşımak için kavrama gibi bir önlem olarak, geniş bıçak yuvarlak cımbız, kullanın. Onları da daha sonra Bilya yatakları işlemek için kullanın.
   3. Tartmak 97.66 ± 0.1 mg 2-2 kristaller (0,34 mmol, 1.0 eşdeğeri). Ağırlığını toz kantitatif taşlama kavanoz erkek yarısını aktarın. 1-1kavanoz zaten var.
   4. İki katı reaktiflerin taşlama kavanoz içinde iyice bir mikro spatula ile karıştırın.
   5. İki 7,0 mm çap (1.37 g) eklemek sertleştirilmiş çelik bilye. Onları dikkatle toz üstünde tepe-in yer.
   6. 1-10 µL pipet kullanarak 2 µL dbu pipet ve üst kısmında bir iki bilye temel catalyst teslim.
      Not: Rulman dbu toz üzerinde rulo ile izin vermemek için dikkat ediniz. Bu toz taşlama başlamadan önce dbu ile boyalı neden olur.
   7. Ek taşlama kavanoz kapatın. Fuga kavşakta yaptı emin olun. Ek bir önlem olarak teyp yalıtım ile birleşme dışındaki güvenli.
   8. Taşlama kavanoz bir top mill değirmeni iki kolu ayarlanabilir kelepçe yükleyin. Kavanoz immobilize kadar Emanet kelepçe üzerinde sıkıştırın.
   9. Kavanoz taşlama sırasında atılır önlemek için kilit konuma kendi kendine kilitlenen sıkma aygıtı açın. Böylece taşlama taşlama sırasında eşit olarak dengelenir ve değil hasar diğer kol kavanoz için benzer bir ağırlık taşıyan emin olun. Bir emanet ekran önünde değirmeni yükleyin.
      Not: Emanet ekran yapıda top mill değirmeni kaldırılır ve bir harici emniyet perde ile değiştirilir. Bu ısı motor taşlama kavanoz yüklendiği kapalı alanının tamamını Isıtma ve onları taşlama sırasında Isıtma Havalandırma kaçınmaktır.
   10. 30 Hz ve çekim için örneğin, 5.0 min için Top mill değirmeni sıklığını ayarlayın.
   11. Şimdi, değirmeni Başlat düğmesine basıldığında başlayın. Süre geçtiğinde, değirmeni otomatik olarak durur. Hemen, kavşak yalıtım bandı çıkarın ve taşlama kavanoz açın.
   12. Ürün hemen tamamlandığını öğütme inceliyorlar. Toz x-ışını diffractogram (PXRD) tarama çalıştırın.
   13. Toz taşlama kavanozdan küçük akik harcı aktarın. Toz pürüzsüz hale gelinceye kadar topaklar akik havaneli ile bölünürler. Biraz toz, cam PXRD örnek slayt üzerinde 2 mm dikdörtgen girinti aktarın. Toz için eşit olarak aynı düzeyde bir cam slayt geri kalanı toz yüzeye dümdüz bir cam slayt ile sıkıştırın. Yüzeyde kalan toz kaldırma. Slayt etiket.
   14. PXRD örnek slayt toz Xray diffractometer slayt ayracının bağlayın. Örnek inceden inceye gözden geçirmek. Kullanılan toz Xray diffractometer Cu Kα radyasyon ve yansıma geometri aşağıdaki parametreler ile faaliyet bir Dedektör bulunuyor: 2θ, adım boyu 0,03 °, saat/adım 100 s 13 dk, 0,04 rad toplam süresi ile 5-45 ° aralığı Nottingham, VxA 40 x 40. PXRD kapıyı kapat ve veri toplayıcı yazılım PXRD tarama başlatın.
   15. Toplanan PXRD verilere Rietveld arıtma (Rietveld bulmak arıtma yönergeler bölümünde 4.1) gerçekleştirin. Bu katı numune aşaması bileşimi % WT Calculate başlangıç malzemeleri 1-1 ve 2-2 ve her polimorf Form A ürünün faz düzenleme %M olarak ve Form Bverir.
   16. Toz tarafından yüksek performans sıvı Kromatografi (HPLC) kimyasal bileşimi inceliyorlar. Örnek seyreltici 0.2 mL cam gaz sıkı HPLC sınıf Asetonitril formu "MeCN+0.2% TFA" çözüm için 100 mL için kullanarak trifluoroacetic asit (TFA) ekleyerek hazırlayın. İyice karıştırın.
   17. Örnek çözüm konsantrasyonu 1 mg/mL "MeCN+0.2% TFA" HPLC analiz için hazır olun. 5 rakam dengesi kullanarak, açık HPLC 1,8 mL cam şişe sıfır. Toz 0.7 ve 1.0 mg. kayıt ağırlık (örneğin 0,88 mg) arasında bir ağırlık ulaşmak için az miktarda ekleyin. µL tartılır tutar (örneğin 880 µL 880 µg tartılır için) eşdeğer bir ses vermek için 1 mL otomatik pipet ayarlayın. Örnek seyreltici (MeCN+0.2%TFA) bu hacmi pipette. 1 mg/mL örnek çözeltilerine sonuçlanmalıdır.
   18. HPLC şişe septa ile uygun bir HPLC kapaklı kap. Çözümde toz el ile almak için şişe girdap. Şişeyi toz çözüm olduğundan emin olmak en fazla 5 min için solüsyon içeren temizleyicide. Işık karşı hiçbir undissolved parçacıklar emin olmak için denetleyin. Bu örnek şimdi HPLC analiz için hazırdır.
   19. C18 HPLC sütun HPLC ekipman yükleyin. HPLC sütun giriş sütun fırında bulunan ısı eşanjörü çıkış ve HPLC sütun üzerinde ultraviyole/görünür (UV/VIS) Spektrofotometre flowcell giriş çıkış yükleyin.
   20. "Su +0.1% formik asit" ve çözücü B olarak olarak çözelti a HPLC sistemi hazırlamak "Asetonitril +0.1% formik". HPLC sistemi her iki çözücüler ile tasfiye. UV/VIS dedektörü λ için ayarla 260 = nm, bir 8 nm bant genişliği ve_Başvuru λ = 550 nm 100 nm bant genişliğine sahip. Enjeksiyon için 1 µL ayarlamak ve HPLC sütun ısıtıcı 60 ° C'ye ayarla Equilibrate HPLC sütun ile % 75 solvent B. ekleme ve run solvent degrade 75 üzerinden % 85 solvent B 2 dk 2 mL/dak bir Debi ile 1 dk önce sonraki enjeksiyon Equilibrate. Örnek enjekte. 0.55 min 1-1 elutes, 1-2 0.9 min elutes ve 2-2 1.65 min elutes.
       Not UV/VIS parametreler deneysel olarak en yüksek 1-1 2 -2 ile aynı alanıdır seçilidir. 1-1 ve 2-2 her zaman bu katı hal reaksiyon ekimolar olması bekleniyor. En iyi maç pik alanları için λ ile kullanılan UV/VIS dedektörü ile 1-1 ve 2-2 elde = 260 nm (pik genişliği 8nm); Λ_REF = 550 nm (pik genişliği 100nm).
   21. Toplam en yüksek alanını hesaplamak ve en yüksek alan her 3 bu tepeler için belirler. % Pik alanı oranı (% PAR) bireysel doruklarına pik alanları toplam en yüksek bölgelere göre bölerek hesaplayın. 1-1, 2-2 ve 1-2%M ifade edilen konsantrasyon olarak elde edilen değerler rapor. Bu onların karşılık gelen % PAR'ünü değerlerdir.
   22. Deney (Adım 2.1.2-2.1.21) sadece 10 dk, 15 dk, 20 dk, 25 dk, 30 dk, 32 dk, 34 dk., 36 dk, 38 min, 40 min ve 2.1.10 olduğu gibi 45 dk taşlama süreyi değiştirerek yineleyin. Her zaman denge denge düzeyi sabit olması daha uzun süre taşlama ulaştıktan sonra ilave bir deney çalışır.
       Not: İlk gecikme süresi takip dengeleri içinde biten Kinetik eğrisi üstel parçasını tanımlamak için bu belirli taşlama kez seçilmiştir. Kimyasal bileşimi % 97'si ile M 1-2, % 1.5 M 1 - 1 ve 2 -2 M % 1.5 tutarlı olmakla Equilibrium'da faz kompozisyon nicel Form A ile tutarlı olduğunu.
   23. HPLC analiz 1-1, 2-2 ve 1-2 %M y ve x-ekseninde min taşlama zamanında elde edilen kimyasal bileşimi arsa. Bu kinetik bir eğri kimyasal bileşimi için verir. Şekil 3a Kinetik eğrinin top mill kimyasal bileşimi olarak çizme zaman taşlama karşı taşlama düzgün gösterilmektedir.
       Not: 1-2 nicel oluşumu deneme termodinamik denge ulaştığını gösterir.
   24. 1-1, 2-2, Rietveld arıtma elde edilen faz kompozisyon arsa Form A ve Form B y ekseni ve taşlama %M olarak zaman min x-ekseninde. Bu aşama kompozisyon komplo Kinetik bir eğri verir. Şekil 3b) faz kompozisyon topu değirmen için Kinetik eğrinin zaman taşlama karşı taşlama düzgün gösterilmektedir.

Resim 2: Rietveld arıtma arsa örnek 67 µL metanol kullanarak koşulları freze altında denge karışımı için.
Deneysel desen (siyah çizgi), Form A (mavi), hesaplanan desen Form B (kırmızı) için hesaplanan desen ve fark desen (gri). Arıtma yakınsadı R_wp=%10,82 ve χ2 = 2,65. Bu örnek R için oranı % 41 yapıldı ve kristal boyutu 71 ve 86 nm Form A ve Form B sırasıyla tahmin edilmiştir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 3: Kinetik eğriler elde edilen 1-1 + 2 reaksiyon taşlama düzgün top mill için-2 + 2 %M dbu (a, b).
Hiçbir montaj gerçekleştirildi - sadece bir rehber göz çizgilerdir. Grafik Reaktanları (1-1 & 2-2) kompozisyonu gösterir ve heterodimerdir kurdu (Form A ve Form B) %M zaman taşlama karşı bir) toz kimyasal bileşimi Kinetik her noktada; gösterilen HPLC analizleri b) PXRD Rietveld arıtma gösteren faz kompozisyon Kinetik her noktada tozu tarar. Bu Form B Kinetik herhangi bir noktada biçimi değil iken Form A özel olarak kurulan gösteriyor. JACS, 2014, 136, izni ile yayımlanmaktadır 16156 (Ref. ²⁷). Telif hakkı 2014 Amerikan Kimya Derneği. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

2. Form B top mill gecikme ile 50µL MeCN için denge tarafından sentezlemek için gereken süre öğütme ön inceleme
   1. Takip adım 2.1.2-2.1.6.
   2. 50 µL dağıtmak MeCN ıslak pipet ucu ile toz temas kaçınarak bir 100 µL pipet ile toz içinde. Bölüm 1.1 ve 1.2 ters pipetting ve normal pipetting modunda pipetting organik çözücüler için önerilen yordamları bakın.
      Not: MeCN kalıntı içeren pipet ucu ile toz dokunmayın. Toz hemen toz ve çözücü için zavallı stoichiometry sonuçlanan ıslak pipet ucu etrafında yığın. Bu kinetik etkiler ve deneme geçersiz olun. El ile herhangi bir pipet veya herhangi bir ters pipetting içinde otomatik pipet veya normal pipetting bu deneme için uygun olacak. 50 µL MeCN şey yolunda 23 µL aşan bu reaksiyon gerçekleştirmek için MeCN gerekir. Bu nedenle kesin pipetting burada gerekli değildir.
   3. Adım 2.1.7 2.1.12 izleyin.
   4. Faz kompozisyon Rietveld arıtma adımları 2.1.13-2.1.15 ve HPLC tarafından kimyasal bileşimi olduğu gibi 2.1.16-2.1.21 tarafından analiz.
      Not: Form A hiç top mill LAG koşullar altında görülmektedir.
   5. Denemeyi tekrarlamak (Adım 2.2.1. 2.2.4 için) sadece 10 dakika, 13 dk, 14 dk, 15 dk, 17 dk, 18 dk, 20 dk taşlama süreyi değiştirerek, 25 dk ve 30 dk. her zaman denge sağlamak daha uzun süre taşlama tarafından ulaştıktan sonra ilave bir denemeyi çalıştırmak bu th e denge düzeyi sabittir.
      Not: Bunlar kez taşlama ilk gecikme süresi takip dengeleri içinde biten Kinetik çalışma üstel parçasını tanımlamak için seçilmiştir. Kimyasal bileşimi 97 ile tutarlı Equilibrium'da faz kompozisyon nicel Form B ile tutarlı iken %M 1-2, 1.5%M 1 - 1 ve 1.5%M 2 -2.
   6. 2.1.23 (bkz: 4a rakam) gibi kimyasal bileşimi ve faz kompozisyon 2.1.24 (bkz: 4b rakam) olduğu gibi Kinetik grafik hazırlayın

Şekil 4: 1-1 + 2 gecikme tepki top mill için Kinetik eğriler elde-2 + 2 %M dbu + 50 µL MeCN. (a, b)
Hiçbir montaj gerçekleştirildi - sadece bir rehber göz çizgilerdir. Grafik Reaktanları (1-1 & 2-2) kompozisyonu gösterir ve heterodimerdir kurdu (Form A ve Form B) %M zaman taşlama karşı bir) toz kimyasal bileşimi Kinetik her noktada; gösterilen HPLC analizleri b) PXRD Rietveld arıtma gösteren faz kompozisyon Kinetik her noktada tozu tarar. Bu Form A Kinetik herhangi bir noktada biçimi değil iken Form B özel olarak kurulan gösteriyor. JACS, 2014, 136, izni ile yayımlanmaktadır 16156 (Ref. ²⁷). Telif hakkı 2014 Amerikan Kimya Derneği. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

3. Form A top mill NG tarafından sentezi
   1. Kısım 2.1 tüm adımları izleyin. Sadece 45 dk 30 Hz denge ulaşmak için yeterli için eziyet.
      Not: Form A kantitatif oluşur. Ürün kimyasal bileşimi 97 ile tutarlıdır %M 1-2, 1.5%M 1 - 1 ve 1.5%M 2 -2.
4. Form B top mill LAG tarafından sentezi
   1. Bölüm 2,2 tüm adımları izleyin. Sadece 30 dk 30 Hz denge ulaşmak için yeterli için eziyet.
      Not: Form B kantitatif oluşur. Ürün kimyasal bileşimi 97 ile tutarlıdır %M 1-2, 1.5%M 1 - 1 ve 1.5%M 2 -2.

3. Form A hazırlanması ve/veya Form B top mill tarafından farklı türleri ve organik çözücüler hacimleri LAG çözücüler kullanarak LAG.

1. Yordam 1: Toz için yüksek ilgi ile LAG çözücüler kullanılarak top mill LAG tepki
   Not: Yordam 1 1-1 ve 2-2ekimolar karışımı için yüksek ilgi sergi LAG solventler için dizayn edilmiştir. ₃MeCN, aseton, THF, DMF, EtOAc ve CHCl verilebilir. Bu yordam bir örnek olarak 17,0 µL aseton ek gecikme solvent olarak ele alınacak.
   1. 2.1.1-2.1.6 izleyin ama kavanoz taşlama 14 mL vida kapatma kullanın.
      Not: Bu hassas gecikme deneyler için kullanım paslanmaz çelik vida kapanması taşlama kavşağında kavanoz içinde taşlama sırasında solvent ve katı kantitatif tuzağa düşürmek için dahil bir Teflon mühür ile kavanozları. Kavanoz taşlama bir ek kapatma solvent kavşak üzerinden sızıntı.
   2. Taşlama yarısı Bilya yatakları yordamda daha sonra haddeleme önlemek için yeniden kullanılabilir Yapışkan macun ile tezgah için jar erkek alt kısmı düzeltmek.
   3. Örneğin, "pipetting ters" için Elektronik hava deplasman pipet, en yavaş ayarı ve birim alıyorum ve dağıtım hızda aseton için 17,0 µL için ayarlayın. Bölüm 1. 1'pipetting "ters" kullanım için açıklanan yordamları izleyin.
   4. 17,0 µL aseton tozu maruz yüzeyindeki homojen damlamaya özel dikkat.
      Not: aseton kalıntı içeren pipet ucu ile toz dokunmayın. Toz hemen toz ve çözücü için zavallı stoichiometry sonuçlanan ıslak pipet ucu etrafında yığın. Bu olay deneme yapmak geçersiz. İçeriden bırakılmak yüksek afinite solvent ile sorun yok duvar taşlama kavanoz veya dbu ile dolu değil o rulman üzerinde. Bu maddeleri toz onlar kantitatif tarafından toz taşlama sırasında absorbe edilebilir ki, yüksek bir yakınlık var.
   5. Boş erkek taşlama kavanozun yarısını al ve dikkatle üzerinde erkek yarı toz içeren canı cehenneme. En kısa zamanda aseton eklenmesinden sonra bunu. Vida sıkı politetrafloroetilin (PTFE) çamaşır makinesi bir sızıntı geçirmez mühür yapar emin olun. Ek bir önlem olarak teyp yalıtım ile güvenli bağlantı dýþýna teyp.
   6. 2.1.8 2.1.12 izleyin ama çekim için 45 dk ayarlayın.
      Not: 45 dk taşlama istenen denge ulaşan tepki taşlama top mill için yeterli LAG solvent aseton kullanarak ön Kinetik deneyler göstermiştir.
   7. PXRD olduğu gibi 2.1.13-2.1.15 tarafından faz kompozisyon ve HPLC tarafından kimyasal bileşimi 2.1.16-2.1.21 olduğu gibi inceliyorlar.
      Not: Bu göre HPLC analiz 1-2 katı hal tepki termodinamik denge ulaştığını gösteren nicel oluşumu ile tutarlıdır bu deneyler için önemlidir.
   8. R. R olan Form B % mol ve heterodimerdir 1-2 toplam miktarın % mol arasındaki oran dönem hesaplamak = Form A+ Form B.
   9. Adımı yineleyin 3.1.1-3.1.8 pipetting farklı birimler tarafından denge tanımlamak için aynı çözücü (aseton), eğri (3.1.9 aşağıya bakınız). Taşlama deneyler için toz 10.0µL, 14.0µL, 15.0µL, 16.0µL, 18.0µL, 20.0µL, 30.0µL ve 50.0µL aseton bağımsız olarak ekleyerek gerçekleştirin.
   10. Denge eğrisi aseton için y ve x ekseni eklendi µL aseton %R değerler girerek arsa. X ekseni µL aseton tozu 200 mg başına veya mol aseton toplam toz mol başına olarak ifade edilir.
       Not: aseton, 16 µL eklenmesi durumunda veya aseton daha az sonuç nicel Form A (0 %R) süre 17 µL eklenmesi veya daha fazla sayısal Form B sonuçlarında aseton (100 %R). Top çözücü denge eğrisi önde gelen faz ve kimyasal analiz örneği değirmen LAG LAG solvent Şekil 7' de görüldüğü gibi DMF kullanarak taşlama.

Şekil 7: Top mill gecikme 1-1 + 2-2 + 2 %M dbu DMF LAG solvent olarak ile 30 Hz değerinde 3 h için. (a-e)
HPLC chromatograms ve PXRD inceden inceye gözden geçirmek için 3 örnekler: equililbrium, b eklenmesi,) 13µL DMF sonuçları kantitatif Form A, c) 30 µL DMF sonuçları kantitatif Form B ve d) 19 µL DMF sonuçlarında Form A ve Form Bkarışımı. e) THF denge eğrisi µL 200 mg toz eklendi DMF karşı kararlı %R komplo DMF ile gerçekleştirilen 17 deneyler için gösterilir. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, içinde tamamlayıcı bilgiler 6617 (Ref. ²⁵) yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

2. Yordam 2: Toz için düşük benzeşimli LAG çözücüler kullanılarak top mill LAG tepki
   Not: Yordam 2 1-1 ve 2-2ekimolar karışımı için çok düşük ilgi sergi LAG solventler için uygundur. Metanol, etanol, isopropanol, Dimetil sülfoksit, benzen, toluen, Siklokekzan ve su örnekleridir. Örnek olarak 65,0 µL metanol ek gecikme solvent olarak ele alınacak.
   1. 2.1.1-2.1.4 izleyin.
   2. Yaklaşık 60 mg karışımı için bir ağırlık tekne transferi. Daha sonra kullanmak üzere saklıdır.
   3. Pipetting"normal" için Elektronik hava deplasman pipet, alıyorum ve dağıtım hızı yavaş ayarı ve birim, örneğin, 65,0 µL metanol için ayarlayın. Bölüm 1.2 "pipetting normal" modunda kullanımı için açıklanan yordamları izleyin.
   4. Taşlama yarısı Bilya yatakları yordamda daha sonra haddeleme önlemek için yeniden kullanılabilir Yapışkan macun ile tezgah için jar erkek alt kısmı düzeltmek.
   5. Toz maruz yüzeyindeki homojen 65,0 µL metanol damla. Metanol damla veya iç dokunma dağıtımı sırasında dikkat çekmek duvar dibinde.
   6. Kantitatif metanol hacmi teslim etmek için toz yüzeyine ıslak pipet ucu bekletin. Toz pipet ucu ıslak sonu ile temas yığın değil.
      Not: Bu çözücüler emilimini toz haline Kinetik çok yavaştır. Bu nedenle herhangi bir çözücü tozu ile doğrudan temas taşlama tepki veren sonuçlar daha az çözücü ekledi ile tutarlı top mill katılacak değil.
   7. Toz taşlama kavanozuna ıslak yamalari üzerinden yedekte yaptı toz dökün. Bu toz içinde solvent yakalamak. Dikkatle ıslak toz kompakt kavanoz dokunun.
   8. 2.1.5-2.1.6 izleyin.
   9. Taşlama kavanoz boş kadın yarısı ile erkek yarım kap. Rulman dbuile yüklü toz üzerine roll için kendine iyi bak.
   10. 20 dk kesintisiz durmaya taşlama kavanoz bırakın. Bu toz haline emmek solvent etkinleştirmeniz gerekir.
   11. İliklerine süre geçtikten sonra sıkıca PTFE yıkayıcı bir sızıntı geçirmez kapatma yapar emin olmak için Kavşağı'nda taşlama kavanoz canı cehenneme. Ek bir önlem olarak teyp yalıtım ile güvenli bağlantı bant.
   12. 2.1.8 2.1.9 izleyin.
   13. 30 Hz ve zamanlayıcı 60 dk top mill değirmeni sıklığını belirleme. Değirmeni 60 dk 4 set için çalıştırılması gerekiyor. Ev yapımı "Push Button" Kur'a otomatik olarak yapılır.
       Not: Ön Kinetik deney 3-4 h üzerinden gecikme solvent olarak metanol ile istenen denge ulaşan tepki taşlama top mill için gerekli olduğunu gösterdi.
   14. "Bir düğmeye" yazılım uygulaması başlatın. Taşlama başlatmak için gereken 4 değerleri girin ve saat süre içinde taşlama tutmak için gerekli. İter sayısı: 4; İtme tutun (s): 10; Gönderme süresi (dk): 65; COM bağlantı noktası numarası: 3.
   15. "Bir düğmeye" yazılım başlatmak düğmesini tıklayın ve taşlama-ecek başlamak. Değirmeni set toptan değirmen taşlama taşlama 60 dakika sonra otomatik olarak durur. 65 dk ulaşan üzerinde yazılım top mill değirmeni Başlat düğmesini tuşuna basın ve taşlama yeniden başlatmak için solenoid etkinleştirmek için bir talimat gönderir. Bu döngüsü "Basma düğmesi" yazılım talep kadar sayıda yinelenir.
       Not: "bir düğmeye" bilgisayar yazılımı üstünde başlamak düğme tıklatıldığında, sabit bir pozisyonda topu değirmen değirmeni Başlat düğmesinden üzerinde yer alan solenoid röle devreye girer. Bobini hemen taşlama initialling MM400 değirmeni Başlat düğmesine vuracaktır. Saniye içinde itme girilen set sayısını tutmak sonra solenoid onun kavrama üstünde belgili tanımlık başlamak düğme yayınlayacak. Bu değirmeni 60 dk taşlama süreler ve motorun ısınmasını engellemek için sonraki taşlama oturumun başlangıç arasındaki 5 min için dinlenmek izin vermek için tavsiye edilir.
   16. Faz kompozisyon Rietveld arıtma olduğu gibi 2.1.13-2.1.15 ve HPLC tarafından kimyasal bileşimi olduğu gibi 2.1.16-2.1.21 tarafından analiz.
   17. 3.1.8 olduğu gibi R terimi hesaplayın.
   18. Denge eğrisi tanımlamak için aynı çözücü farklı hacimleri ile tam yordamı yineleyin. Bu örnekte, bağımsız deneyler 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 ve 85.0 µL metanol gerçekleştirin.
   19. Olduğu gibi 3.1.10 solvent denge eğrisi çizmek.
       Not: metanol, 64µL eklenmesi durumunda veya daha az metanol sonuçları kantitatif Form A (0 %R) ise 68 µL eklenmesi veya daha fazla sayısal Form B sonuçlarında metanol (100 %R). Solvent denge eğrisi top Mill bir örnek LAG LAG solvent şekil 6bgörüldüğü gibi MeOH kullanarak taşlama.
       Not: Benzen, toluen, Siklokekzan ve 1-1 ve 2-2 sonuç her zaman top mill Form A oluşumunda taşlama sonra ekimolar karışıma su ilavesi; Form B biçimlendirilmemiş.

Şekil 6: Solvent denge eğrileri top mill tepki 1-1 + 2-2 + 2 %M dbu metanol LAG solvent kullanırken taşlama için. (a, b)
Hiçbir montaj gerçekleştirildi - yolun sadece göz için bir rehberdir. Denge eğrisi (%R µL karşı metanol eklendi 200 mg toz için) bir) verir deneysel yordam 2 kullanılırken çok kötü korelasyon deneysel yordamı 1 b) orada iken kullanarak iyi bir korelasyon olduğunu. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, içinde tamamlayıcı bilgiler 6617 (Ref. ²⁵) yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

4. aşama kompozisyon PXRD tarafından belirlenmesi

Not: Katı hal faz freze deney sonunda elde gibi toz karışımları bileşimi ex situ toz Difraksiyon veri Rietveld arıtma tarafından incelenmiştir. ³² burada bazı yönergeler verilir.

1. Faz kompozisyon belirlenmesi
   1. Kristal yapı modelleri 1-1için almak 2-2, Form A ve Form B Cambridge yapısal veritabanından. ³³
   2. Yapısal ve microstructural değişkenleri ve parametreleri arka plan iyi bir seçim - daha az rafine parametreleri, küçük tahmini standart sapmalar Rietveld arıtma yazılım ile bir uyum elde etmek gerekli sayısını en aza indirin.
      Not: Ön yapısal ayrıntılandırmaları saf tek fazlı tercih edilen yönlendirme crystallographic yön gibi yapısal model ve adres komplikasyonlar optimize etmek için izin kadar çentikli örnekleri bu anlamda yardımcı olur. Biz tespit olanlar vardı (0 1 0) 1-1; (0 0 1) 2-2; (1 0 2) ve (0 0 1) Form A; (0 1 0) Form Biçin. Rietveld arıtma 1-1 ve 2-2 her zaman ekimolar varsayımı ile gerçekleştirilir: 1-1 ve 2-2 ölçek faktörleri birlikte bunu elde etmek için sınırlamak.
   3. Toz Difraksiyon numune hazırlama ve veri toplama Rietveld kantitatif analizleri duyarlığını tahmin etmek birkaç seçili örnekleri için yineleyin. (Bkz: Şekil 2)
      Not: PXRD ve HPLC analiz arasındaki anlaşma mükemmel bulundu (bkz: şekil 3 ve şekil 4).
   4. Rietveld ayrıntılandırmaları ticari bir yazılım ile gerçekleştirin. ³⁴ ancak birkaç freeware ve aynı amaçlar için kullanılan ticari Rietveld arıtma yazılımlar vardır.
2. Enstrümental parametreler arıtma
   1. Tepe tepe şekil parametre sayısını azaltmak için genişletilmesi enstrümantal katkısı daraltın. Önce herhangi bir deneysel veri toplama PXRD veri satırı genişletilmesi için enstrümantal katkı çalışmaya lantan hexaboride (laboratuvar₆) veya Yttrium(III) oksit (Y₂O₃) gibi belirli bir kristal standardını kullanın.
   2. Slayt 2.1.13-2.1.14 adımlarda açıklandığı gibi laboratuar₆ ile çalıştırın.
   3. Kristal yapısı modeli standart Crystallographic açık,³⁵ veritabanından ve en yüksek standart iken genişletilmesi için hiçbir katkı varsayarak standart bir Rietveld arıtma olun.
   4. Zirve kullandığınızda Form A ve/veya Form B Rietveld arıtma performans parametreleri rafine standart olarak şekil ve tepe şekil işlevinde genişletmektedir satır örnek katkısı hesaba koşulları içerir. ³⁶ kristal boyutu katkı hattına genişletilmesi için tek bir izotropik terim bizim örneklerde de çalışmaya bulundu.

Representative Results

Bu iletişim kuralı her zaman kendi pipetting becerilerini doğrulanıyor ve kalitesini ve performansını Pipetler veya kullanılan şırınga teftiş deneyci tarafından başlatılır. Bu en iyi deneyler taşlama top mill için kullanılmaya yönelik belirli solvent pipetting doğru birimlerinde eğitim setleri gerçekleştirerek yapılır. Kullanılmış birimleri doğruluğunu çekleri ağırlığında tarafından doğrulanır ve bu doğrulama istenilen doğruluk kadar tekrarlanır ve hassasiyet elde edilir. Bu doğrulama deneyler taşlama top mill için kullanılan her çözücü için yapılması gerekiyor. Şekil 5 Asetonitril ile doğru pipetting, böyle bir doğrulama bir örneği gösterilir.

HPLC veri kimyasal bileşimi elde etmek için toplandı ve PXRD taramaları top mill reaksiyonlar (bkz: şekil 1 reaksiyon şeması ve solvent denge eğrileri anahtar kavramı için) zımpara tozu faz bileşimi elde toplanmıştır . HPLC veri kimyasal bileşimi (1-1 ve 2-2) 2 homodimers ve toz heterodimerdir (1-2) %M olarak quantifies. PXRD inceden inceye gözden geçirmek--dan hazırlanan Rietveld arıtma homodimers başlangıç materyali (1-1 ve 2-2) ve iki polymorphs (Form A ve Form B) heterodimerdir ürünün 1-2 faz düzenleme %M olarak ölçmek için kullanılır . HPLC bu nedenle faz kompozisyon doğruluğunu doğrulamak için kullanılabilir Rietveld arıtma aynı örnekleri; Tarih tarafından elde edilen sonuçlar Form A ve Form B kombine konsantrasyon %M PXRD tarafından belirlenen olarak 1-2 konsantrasyon %M 1-1 ve 2-2 aynı toplama içinde %M varken HPLC tarafından belirlenen olarak ile eşit HPLC ve PXRD belirler. Bu açıkça şekil 3 ve burada orada kimyasal bileşimi komplo Kinetik eğriler arasında iyi bir bağlantı HPLC analiz tarafından elde edilen ve faz kompozisyon komplo Kinetik eğrileri PXRD tarafından elde edilen şekil 4 gösterilir analiz.

Doğru ve hassas solvent denge eğrileri hazırlık tepki taşlama top mill için başarı 3 faktöre dayanıyor: bir) doğru ve kesin deneyci; pipetting b) tepki taşlama top mill şekil 3 ve şekil 4gösterildiği gibi ilgili Kinetik çalışmalar gerçekleştirerek öğrenilebilir denge elde ettiği zaman bilerek; ve c) şu deneysel işlemin her çözücü için kullanarak. Denge eğrisi Şekil 7 ' deki %R ve deneysel işlemin 1 kullanırken taşlama tepki eklendi DMF µL arasında iyi korelasyon gösterir. Ancak, deneysel bir işlem 1 %R ve deneysel işlemin 2 kullanım metanol için iyi korelasyon şekil 6b gösterildiği gibi verir şekil 6a, gösterildiği gibi taşlama tepki için eklemiştir metanol µL arasında çok kötü ilişki sağlar . Şekil 8 ayrı ayrı gösterir ve ne kadar farklı çözücüler kombine (MeCN, aseton, THF, EtOAc, DMF, CHCl₃, DCM, MeOH, alkol, IPA ve DMSO) top mill LAG reaksiyonlar için farklı solvent denge eğrileri sonuçları. Şekil 8 göstermek bakım ve iyi deneysel tasarım uygulanır eğer bu deneyler yaparken %R ve reaksiyon taşlama topu değirmene eklendi solvent miktarı arasında iyi korelasyon elde edilebilir.

Discussion

Edebiyat mechanochemistry odaklanır pragmatik sonuçlar veya reaksiyon mekanizmaları üzerinde çoğu, bu kağıt topu değirmen öğütme termodinamik bitiş noktası giderir. Bu açıdan bakıldığında, Kinetik çalışmalar son denge yaylalar tanımı için gerekli bir adım vardır. Bizim kinetik ve son denge çalışmalar sayesinde, burada tartışılan topu değirmen öğütme reaksiyonlar termodinamik tarafından tahrik edilmektedir verilen freze koşullar altında en istikrarlı polimorf kompozisyon sonuçlanan biliyoruz. Bu da bizim bilgi - pipetting yöntemleri ve freze kavanoz Kur gibi-deneysel hazırlama yöntemleri mechanochemical deneyler için sunulan ve ayrıntılı olarak ele ilk zamanı.

Bu gecikme bir ön Kinetik çalışma ne kadar top mill için denge ulaşmak için çalıştırmak için gerek duyduğu deney taşlama kurmak için üstlenilen deneyler top mill başarılı sonuç için önemlidir. Termodinamik koşullar altında top mill reaksiyonlar taşlama üç senaryo bu el yazması tartışılan sunabilir; a) dava sonucu Forma kantitatif oluşumu olduğu reaksiyon, taşlama top mill için verilen solvent yeterli hacmi ekleme; b) kullanarak Form Bnicel oluşumunda sonuçları verilen çözücü en az yeterli hacmi; c) üçüncü durum burada becerileri, bakım ve deneyci deneysel tasarım en önemli hale her iki uç arasındaki boşluğu. Başarılı deneyci yeterli solvent Form nicel oluşumuna neden eklenene kadar Form B konsantrasyonu sigmoidal bir şekilde artan eklenen çözelti hacmi verilen solvent ile artırır göstermek mümkün olacak B topu fabrikasında LAG tepki. Bazı çözücüler için bu değişikliği sadece 1 µL fark nicelik Form A veya Form B, Asetonitril ve aseton durumunda olduğu gibi elde etmek için yeterli kadar keskin. Şekil 8 bu tartışma özetler.

Şekil 8: Birey ve kombine çözücü denge eğrileri freze %R dizin karşı kadar çözelti konsantrasyonu çizilen.
Hiçbir montaj gerçekleştirildi - sadece bir rehber göz çizgilerdir. Soruşturma solvent vardır: MeCN, aseton, THF, DMF, EtOAc, CHCl₃, DCM, DMSO, MeOH, alkol, IPA ve su. Su formu B. oluşumuna yol değil DCM LAG solvent olarak dağıtımı bir gaz sıkı cam şırınga ile gerçekleştirildi. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, içinde tamamlayıcı bilgiler 6617 (Ref. ²⁵) yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Termodinamik kavramlar genel olduğundan, top mill LAG koşullar altında çözelti konsantrasyonu bir fonksiyonu olarak dengeleri freze hemen hemen herhangi bir belirli sistem ayarlarında kadar benzer yordamlar için çalışmam için müsait olmalı. İşte bu nedenle potansiyel keşfetmek ve yeni polymorphs pratik sonuçları çeşitli endüstriyel ayarlarında olabilir, eklenen solvent türevi tarafından keşfetmek için ve bu en organik ve inorganik tepkiler, de supramolecular içerir bileşikler.

Laboratuar ortamında (sıcaklık, atmosferik basınç, nem) numune hazırlama ve deneyler sırasında kinetik ve denge bitiş noktası etkileyebilir Tumanov vd. öğütme işlemi - görmek (2017) ³⁷ örnek olarak. Deneyim, boyutu ve şekli freze kavanoz ve Bilya yatakları - yanı sıra onlar yapılır - ve toz miktarı malzeme, hatta küçük değişimler önemli ölçüde reaksiyon oranı ve son dengesi freze deneyleri, etkileyebilir. Deneyci tasarımında büyük bir özenle geçmeli ve performans bu deneyler, rağmen: (i) için belirli bir çözücü; kabul edilmesi ne pipetting tekniği vardır (ii) nasıl bileşikler freze kavanoz eklendi ve karışık zorunda; (iii) boyutunu ve şeklini freze kavanoz ve Bilya yatakları; (iv) olup olmadığını bir paslanmaz çelik veya saydam bir malzeme - Raman^21,38 gibi in-situ teknikleri için gerekli olan - freze kavanoz ve Bilya yatakları için kabul edilmelidir. Perspex kavanoz kolayca birçok çözücü LAG ve kavanozları temizliğinde kullanılan çözücüler ile kullanılan hasar. Şeffaf kavanozları polylactic asit (PLA) 3D baskı kavanozlar, Perspex ile karşılaştırıldığında iyi mekanik ve kimyasal direnç göstermek ve bu nedenle dış geometrisini daha karmaşık tasarımı top-freze deneyler için daha uygun sağlar. ³⁹ denge deneyler, mümkün olduğunca tutarlı bir şekilde gerçekleştirilmelidir hem de deneysel bir işlem ve donanım, yani aynı hazırlama yöntemleri, kavanoz, Bilya yatakları ve toplam toz miktarı kullanarak.

Ayrışma oluşabilir gibi gereksiz yere overgrind değil için özen göstermelidir. Disülfür sistemimiz için ayrışma ürünleri örneğin HPLC analiz veya NMR tarafından görülebilir. Bu durumda, bir ayrışma Kinetik çalışma gereklidir. Topu değirmen öğütme için denge için yol en kısa sürede gerçekleştirilmesi gerekir.

Biz verimli makroskopik sıcaklık kontrol edersiniz değil ve çelik tepki gemi içinde yerel sıcaklık biliyor musun güncel deneysel yaklaşımlar sınırlamaları vardır. Biz de crystallinity, taşlama ders sırasında yapısal sırası bir kristal katı ve kristal Morfoloji derecesini gösterir evrimi izlemek şu anda mümkün değildir. Bir nanocrystalline toz crystallinity çoğunlukla en önemlisi polimorf stabiliteleri etkileyebilir ortalama kristal boyutunu ilgilidir. ²⁵ bu alanlarda iyileştirmeler büyük ölçüde keşfetmek ve temel süreçleri anlamak yeteneğimizi artıracak.

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.