Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

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

11.1K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/56824

⸱

23 Ocak 2018

 ,  , 

Bu makalede

Özet

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

Özet

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.

Giriş

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 hızlandırm....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

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 bekle....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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 den.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

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.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa yoktur

Teşekkürler

AMB ve JKMS için finansal destek EPSRC için minnettarız. C. A. Bland tasarımı için teşekkür ederiz ve taşlama mekanik kurulum ve P. Donnelly öğütücüler için otomasyon yazılım tasarımı için yineleyin. Biz Richard Nightingale, Ollie Norris ve Simon Dowe taşlama kavanoz üretimi için mekanik atölye ve "Push bir Button" kurulum için Solenoid tutucu ve Keith Parmenter Kimya bölümü için cam atölyesinde dan teşekkür cam örnek PXRD slaytlar imalatı. C. A. Bland bakım ve onarım kavanoz taşlama vida kapatma için teşekkür ederiz. Biz Profesör Bill Jones, Kimya bölümü PXRD ekipman kullanım için ve Profesör Chris Hunter onun laboratuvar olanakları kullanımı için teşekkür ederim. Bö....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1-1Aldrich215228-25G[1155-00-6]
(% 98)
Bis (4-klorofenil) disülfür 2-2< / güçlü >TCID0360[1142-19-4]
(% 98+)
1,8-Diazabisiklo [5.4.0]undec-7-ene (dbu)Acros Organics160610250[6674-22-2]
(GC tarafından %>97.5)
2-nitrofenil-4-klorofenil-disülfür 1-2< / güçlü>ev senteziBilyalı değirmen öğütme ile sentezlenir: 1: 1 1-1< / güçlü> + 2-2< / güçlü> +% 2 M dbu
Form Aev sentezindeBilyalı değirmen ile hazırlanan 1-2< / güçlü> polimorfu
Bilyalı değirmen sıvı destekli öğütme ile hazırlanan 1-2< / güçlü> polimorfu
Formik AsitBilimsel Laboratuvar Malzemeleri56302-50ML[64-18-6]
Kütle spektrometresi sınıfı
Trifloroasetik asit (TFA)ThermoFisher85183[76-05-1]
Reaktif-Artı% 99
Su (H < alt > 2 < / alt >O)RathburnW / 0106 / PB17[7732-18-5]
HPLC analizi için de kullanılan HPLC gradyan analizi derecesi
Asetonitril (MeCN),Merck160610250[75-05-8]
LCMS sınıfı için hipergrade LiChrosolv HPLC analizi için de kullanılır
AsetonFisher ScientificA/0606/17[67-64-1]
HPLC sınıfı
Metanol (MeOH)Fisher ScientificM/4062/17[67-56-1]
LCMS sınıfı
Etanol (EtOH)Sigma Aldrich15727-5L[64-17-5]
laboratuvar reaktifi, mutlak,
izopropanol (IPA)Fisher ScientificP/7508/17[67-63-0]
HPLC sınıfı
Tetrahidrofuran (THF)Acros Organics268290010[109-99]
HPLC için; %998, stabilize edilmemiş
Etil asetat (EtOAc)Fisher ScientificE/0906/15[141-78-6]
Kloroform (CHCl3,)Fisher ScientificC/4966/17[67-66-3]
HPLC sınıfı, amilen
Diklorometan (DCM)edilmiştirFisher ScientificD/1857/17[75-09-2]
HPLC sınıfı, stabilize edilmemiş
Dimetilformamid (DMF)Alfa Aesar22915[68-12-2] çok toksik
HPLC sınıfı %99+ saf
Dimetilsülfoksit (DMSO)Alfa Aesar36480[67-68-5] çok toksik
ACS,% 99.9 min
SikloheksanFisher ScientificC / 8936/15[110-82-7]
HPLC sınıfı, 99.8 +%
TolueneFisher Scientific LtdT / 2306/15[108-88-3]
HPLC sınıfı
BenzenSigma Aldrich401765[71-43-2]
Puriss PA Reaktifi
5 -120 mL otomatik pipetSartoriusPicus eLinespesifikasyonda sistematik hata: 120 mL için
± 0.48 mL, 60 mL için
± 12 mL için 0.36 mL,
±'dir; 0,24 mL
FLON vida şeffaf 1,5 ml + CAP bakalit katı vida PTFE 10 mm flakon için astarlıJaytee BiosciencesJW41110 +
JW43927
Dağıtılan çözücünün doğruluğunu ve hassasiyetini doğrulamak için kullanılan kapaklı şişe
Kristal Yapısal VeritabanıCambridge Kristalolojik Veri Merkezi (CCDC)Cambridge Yapısal Veritabanı (CSD)X-ışını ve nötron kırınım analizlerinden
900.000'den fazla giriş içerirtoz X-ışını difraktometresiPanalitikX-Pert PRO MPDBir X' ile donatılmıştır Cu K & alpha ile celerator dedektörü; radyasyon
tozu X-ışını difraktometresi veri Toplayıcı yazılımıPanalyticalX' PXRD verilerini almak için kullanılan Pert HighScore Plus v3.0güvenlik yazılımı
Scherrer denklemi BRUKER dahil olmak üzere Rietveld iyileştirme yazılımıTOPAS-AcademicPXRD taramalarından faz bileşimi ve kristal boyutu hazırlamak için
HPLC ekipmanıAgilentHP1200 Serisi modüler HPLC sistemiHPLC yüksek basınçlı ikili pompa, otomatik numune alma cihazı, 6 & mikro ile Peltier tipi kolonlu fırın; L ısı eşanjörü ve yarı mikro akış hücreli Diyot Dizi Dedektörü (1.6uL, 6mm yol uzunluğu).
HPLC sütunuAgilent1.8mm Zorbax XDB C18,(4.6mm ID ve kez; 50 mm uzunluk)
Bilyalı değirmen RetschMM400modifiye: harici güvenlik ekranı için değiştirilen güvenlik kapağı
14 mL geçmeli paslanmaz çelik kavanozlarEvde316 paslanmaz çelikten
üretilmiştir 14 mL vidalı paslanmaz çelik kavanozlarEvde316 paslanmaz çelikten imal edilmiştir -
bir PTFE rondela içerir
Paslanmaz çelik bilyalı rulmanlar:Dejay Distribution Ltd7.0 mm (1.37g)Paslanmaz Çelik Bilyalar A.I.S.I. 420 Karbon (% 0.25 / 0.35%) & Chromium (%12/14)
Bölümü'nde geliştirilen"Push a Button" yazılımıVisual Basic ile yazılmıştır. Elektronik olarak kontrol edilen bir anahtarı (röle) etkinleştirir.
"Push a Button" SolenoidMıknatıs SchultzType 609RP
12 Volt DC
609RP (RP şu anlama gelir)
R - yay geri dönüşlü
için P - itme çubuğu için
"Bir Düğmeye Basın"
Solenoid tutucu
KimyaMM400
>"Bir Düğmeye Bas" RöleKM TronicUSB bir röleUSB Röle Denetleyicisi - Tek Kanal - HyperTerminal ASCII komutları. VCP (Sanal COM bağlantı noktası) kullanarak bir bilgisayarın USB bağlantı noktasına bağlantı.
yeniden kullanılabilir yapışkan macunBostikBlu-TackKavanozu tezgah üzerinde sabit tutmak için kullanılır.
olarak adlandırılan olarak adlandırılır ile stabilize paketi, Kimya Bölümü

Kaynaklar

  1. James, S. L., et al. Mechanochemistry: opportunities for new and cleaner synthesis. Chem Soc Rev. 41 (1), 413-447 (2012).
  2. Braga, D., et al. Solvent effect in a "solvent free" reaction. CrystEngComm. 9 (10), 879-881 (2007).
  3. Karki, S., Friscic, T., Jones, W.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Sıvı Destekli ÖğütmeÇözücü KonsantrasyonuPolimorf DengesiPipet KalibrasyonuÖn Kinetik ÇalışmalarFaz Kompozisyon AnaliziHPLC AnaliziPXRD AnaliziÖğütme Kabı Hazırlanması