当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

反应时谱仪

仪器信息网反应时谱仪专题为您提供2024年最新反应时谱仪价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括反应时谱仪参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的反应时谱仪您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合反应时谱仪相关的耗材配件、试剂标物,还有反应时谱仪相关的最新资讯、资料,以及反应时谱仪相关的解决方案。

反应时谱仪相关的资讯

  • 极端反应“探索者”—— 微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪助力高温反应动力学研究
    高温、高压和快速反应相关的高能反应系统常常依赖于吸收光谱学进行反应动力学基础研究及在线监控。对于这样的端环境,高带宽的吸收光谱测量可以为非平衡环境中的物质形成、温度测量和量子态种群的研究提供丰富的信息。通常此类反应时间短,且经常伴随复杂的热化学反应,因此在高带宽基础上,光谱测量速度至关重要。然而在如此端的条件下直接进行快速光谱测量是一个具挑战的技术难题。现有的宽带测量技术,例如傅立叶变换红外光谱仪或快速调谐的宽扫描外腔量子联激光光谱,虽然能提供令人满意的光谱覆盖范围,达到宽光谱的测量要求,但由于其原理上低时间分辨率的特点,无法达到快速测量的目的。通常,快速测量解决方法是使用一系列激光测量系统在特定范围波长下获取物质的光谱信息,然后组合形成混合的光谱信息。这种方法虽然可以较快速地实现光谱测量,但其所能提供的频谱信息十分有限,限制了其在相关高能反应系统体系下进行反应动力学研究的应用。针对这一技术难题,IRsweep公司基于快速发展的量子联激光(QCL)双频率梳技术开发了红外固态快速双光梳红外光谱仪 (DCS)。DCS突破了传统傅里叶红外光谱仪受其工作原理和光源限制所带来的时间分辨率低、高的分辨率下信噪比低、红外透射方法难以测量厚度大及毫米尺度的样品等缺点。可同时满足高测量速度(微秒时间分辨率,-1225 cm-1)图4 p-C3H4 / Ar在 1120 K、3大气压条件下的高温扫描QCL激光(ICL, 灰色)和DCS(蓝色)光谱对比 参考文献:[1] Nicolas H. Pinkowski et al., Dual-comb spectroscopy for high-temperature reaction kinetics, 2020, Meas. Sci. Technol. 31 055501, https://doi.org/10.1088/1361-6501/ab6ecc.
  • 解决反应中的固体,可放大的端到端三步反应全合成!
    个康宁用“心”做反应让阅读成为习惯,让灵魂拥有温度摘要莫达非尼是一种抗发作性睡病药物,用于治疗与睡眠呼吸暂停和轮班工作障碍相关的白天过度嗜睡并且无副作用或成瘾性。本文将向您介绍如何通过康宁Lab Reactor反应器无需中间纯化步骤,三步串联合成USP级莫达非尼。该工艺可以在单个串联工艺中进行,是构建端到端药物连续生产的一次非常有意义的尝试。[1]图1. 报道的典型的莫达非尼合成路线Bicherov[3]在Maurya的基础上做了改进的三步反应研究:利用硫代硫酸钠和2-氯乙酰胺制备氨甲酰甲基硫酸钠(SCS,图2)SCS与二苯甲醇反应生成 2-(苯甲酰硫代)乙酰胺中间体6中间体6氧化合成莫达非尼(图1)该合成路线,虽然避免使用昂贵的Nafion催化剂和含有巯基的试剂(有强刺激性气味)。但是产率和产能的问题依然没有很好的解决。图2. 适用于连续流技术三步合成莫达非尼研究者受到Bicherov的启发,通过仔细选择低毒性试剂和FDA3级溶剂,研究连续流反应条件。研究过程:一、初步连续流工艺研究图3. 3步连续合成流程图研究者尝试了3步连续合成莫达非尼。该工艺系统在不到6分钟内获得标准剂量莫达非尼(100毫克)。可运行1.5小时以上,产能为23克/天。经过研究3步串联基本反应条件和关键点如下:第一步:为了避免硫代硫酸钠与步骤二中甲酸反应堵塞通道,使用略微过量的2-氯乙酰胺。第二步:反应需保持中间产物6(熔点为110℃)为液体状态,实验选择115℃为反应温度。反应结束后,向反应液加入甲基丙酮(简称MEK)作为溶剂溶解反应物避免管道堵塞。在此步骤中随着反应时间变长选择性降低。第三步:在20℃使用钨酸钠作为催化剂(4 mol%),加入苯基膦酸作为稳定剂,背压7巴,反应时间大大缩短。【编者】作者利用自制微反应器可以做一些连续流反应的初步研究。为了进行更好的工艺条件优化和得到可放大的连续流工艺条件,作者使用康宁Lab反应器进行了实验。康宁反应器可以实现从实验室工艺到大生产的无缝放大,有利于迅速实现工业化生产。二、康宁Lab Reactor 三步连续合成莫达非尼利用康宁Lab反应器,研究者将第一步和第二步的停留时间减少到1分钟。在第二步反应温度调整到150°C,相较于自制微反应器,转化率从78%升高到97%,选择性也从86%增加到88%,纯度99%。采用高温进料方式,可以解决反应过程中的固体析出的难题。康宁反应器可以精确控制反应条件,如物料比和温度,最大程度上减少副产物的生成。图4. 康宁Lab Reactor连续流工艺流程图最终三步合成工艺:第一步:将2-氯乙酰胺和硫代硫酸钠溶液注入康宁Lab Reactor第一个模块,停留时间为1分钟。反应液与二苯甲醇甲酸溶液在第二单元模块混合,反应物流经第三单元模块保持温度150℃,停留时间为1 分钟。第二步:第一步输出溶液连接到Y型混合器与甲基丙酮混合。输出溶液进入第四个Lab Reactor模块。泵入钨酸钠(4 mol%)、苯基膦酸(4.5 mol%)和1.5当量的15%过氧化氢溶液,反应温度20℃,停留时间1.25分钟。Zaiput背压阀背压7巴。冰浴收集粗品,搅拌后通过饱和碳酸钠水溶液来溶解羧酸副产物,用甲基叔丁基醚(MTBE)清洗固体,去除剩余的中间体6,通过HPLC-DAD分析。获得77%的总收率,纯度99 %,符合USP要求。同时,研究者在选用溶剂的时候考虑了毒性问题,选择的都是符合FDA要求的低毒性溶剂。还从经济可行性考虑测算了成本,最后测算结果每片莫达非尼的成本为0.03欧元(每片100毫克)。较Maurya合成法成本7.30欧元相比降低了200多倍。结果与讨论本文报告的工艺展示了流动化学在合成领域的优势:反应时间短,可以精确地控制反应量,以减少杂质的形成,提高再现性;应用康宁AFR反应器串联在3分钟内即可完成整个3步反应,中间产物6的输出量为17.8克/小时,莫达非尼的输出量为5.3克/小时,纯度99%;该三步连续流工艺比目前任何工业化工艺E因子都低。不仅选用的溶剂环保而且产生副产物也是无害的(例如NaCl、NaHSO4);康宁反应器无缝放大的特性有助于未来实现连续工业化生产;药物端到端的多步合成的连续化,为药物的智能制造打开了大门。参考文献:[1]Green Chem., 2022,24, 2094-2103[2]Green Chem.,2017, 19, 629–633.[3]Chem. Bull., 2010, 59, 91–101.
  • 网络研讨会|8月30/31号,Reactor-Ready 反应釜回顾--安全高效地放大反应
    ——合臣科技 进口国产 通用实验室仪器设备——英国Radleys公司成立于1966年,拥有超过50年的科学实验用玻璃器皿和实验室仪器研发、制造经验,其客户包括全球蓝筹企业和学术研究机构。Radleys专注于生产化学合成、工艺开发、合成后处理和蒸发实验用的设备,致力于为您提供更安全、更清洁、更环保和更高产率的创新型化学实验设备。第40期研讨会主题:Reactor-Ready 反应釜回顾--安全高效地放大反应加入我们,参加一场内容丰富的网络研讨会,我们将深入研究与之前网络研讨会中的Reactor Ready实验室夹套反应釜相关的关键内容。本次会议由Jenna Spencer Briggs主持,我们的专家团队Steve、Ravi、Ben、Sam和Nilesh将提供见解。本次网络研讨会将重点讨论Reactor Ready实验室夹套反应釜、其优点和实际应用。核心内容包括:实验室夹套反应釜的优点,放大反应时的注意事项,包括温度和搅拌方法,以及不同的釜体类型。我们还将展示釜体更换是多么便捷,从而实现快速放大。您还将熟悉维护Reactor-Ready反应釜系统所需的检查和更换,确保停机时间最小化并防止泄漏。最后,我们将尝试解决使用实验室夹套反应釜时的常见问题,并提供专家建议以减轻您的任何担忧。查看更多研讨会信息,以及预约研讨会时间,请前往“合臣科技(上海)有限公司"“网络研讨会"模块查看。主要讨论目标1. 哪些对于获得良好的结果和可靠、稳定的反应系统很重要的实验室夹套反应釜设计特征2. 维护实验室夹套反应釜的最佳方式3. 放大反应时要考虑的参数适合谁参加?1. 合成化学家2. 放大化学家3. 合同实验室(包括:CRO、CDMO等)和制药研讨会主持人Jenna Spencer-Briggs博士Jenna拥有谢菲尔德大学有机化学博士学位。她在卡迪夫大学教授讲座和实验工作之后加入了Radleys。作为科学内容作家,她利用自己的化学知识来帮助解释我们产品的作用。合臣科技(上海)有限公司是进口、国产通用实验室仪器设备的供应商。主要供应英国Radleys、德国Mbraun(布劳恩)、德国Vacuubrand(普兰德)、德国Huber(富博)、德国Heidolph(海尔道夫)、德国IKA(艾卡)、瑞士Mettler Toledo(梅特勒-托利多)、德国Christ、德国Kruss(克吕士)、美国Waters(沃特世)、美国Unchained Labs(非链)、瑞典Biotage(拜泰齐)、上海一恒(Being)、合臣科技自产、英国Stoli Chem、德国Micro 4 Industries等众多品牌产品,还供应其他优质的国产通用实验室仪器。
  • 微反应、固定床、釜式反应器杂化,实现硝化、加氢、环化、还原全连续
    个前言在化学合成中,每一步反应都有其独特性。对应于其独特性,化学化工研究者需要寻找合适的反应器来研究其工艺参数,实现放大生产。今天给大家介绍一篇多步反应全连续的文章。作者应用微反应器、固定床反应器以及釜式反应器杂化,实现硝化、加氢、环化、还原全连续操作,实现了Afizagabar (S44819)关键中间体的连续生产。研究背景Afizagabar (S44819) 是一种首创的、有竞争性和选择性的 α5-GABAAR 拮抗剂。由于临床研究需要相对较高的剂量,在产品的开发阶段需要生产约150kg的Afizagabar。然而,在釜式工艺放大的过程中,特别是在硝化和氢化的步骤中,安全及放大问题阻碍了产品生产的进程。图1. Afizagabar方程式研究过程Afizagabar(S44819)的合成,涉及了两个关键中间体INT15和INT23 ,如图2所示,两者经过一系列反应最终合成产品S44819。图2. Afizagabar(S44819)合成路线INT15的合成过程:原料STM1先硝化后得到中间体11,中间体11经过Dakin−West反应、还原得到中间体13,中间体13关环、再经过硼氢化钠还原得到关键中间体INT15。本文主要介绍INT15的多步串联合成研究过程。一. 硝化工艺过程研究1. 釜式硝化工艺研究合成INT15的第一步硝化,釜式工艺是以硝酸-硫酸混酸为硝化剂,反应时间50−90分钟。但当温度升高,会生成危险的二硝基衍生物而安全风险大。硝化反应放热量大,步骤本身的反应热存在安全风险。而且后续步骤的反应热也存在安全风险。从DSC数据可知(图3),中间体11和中间体12的分解能量非常的高, (ΔHINT11 = −745 J/g, onset: 205 °C ΔHINT12 = −1394 J/g, onset: 187 °C),如果发生分解那么后果将会变得非常严重。图3. 中间体11和中间体12的DSC谱图2. 微反应连续硝化工艺研究作者对传统的硝化工艺进行了重新设计,使用微反应器代替间歇釜来实现硝化过程。图4.连续流硝化反应作者选用硝酸(HNO3)和冰醋酸(AcOH)作为硝化剂,对连续反应条件做了优化。通过实验得到硝化步骤的操作参数范围为:温度为35~45℃,停留时间30S,流速范围为1-6mL/min,反应转化率接近100%。该连续流工艺与传统釜式工艺相比:连续流微反应反应时间大大缩短(由釜式50−90分钟缩短到30秒);连续流无低温操作,节省能耗(微反应可以在35~45℃下进行,釜式在-65°C下进行);反应可控性好,易于放大;消除了二硝的产生,生产的安全性大大提升。二. 固定床加氢过程研究图5. 氢化步骤反应方程式针对INT12加氢的过程,作者采用了固定床工艺。作者选用Pd/Al2O3做为催化剂,在固定化床式加氢反应器中进行反应,通过加入HCL将INT13分批成盐的方式解决其不稳定的问题。并且,作者打通了微反应器硝化和固定床反应器氢化的两步连续过程。同时,为了减少单元操作和溶剂置换工序,作者对氢化、关环以及还原步骤的溶剂进行了优化。表1.不同溶剂对氢化和环化反应的影响研究发现,使用四氢呋喃/二氯甲烷/乙腈体系不仅有很高的氢化以及环化的转化率,而且可以将硝化、氢化、环合以及还原工序串联,实现连续化生产。多步反应全连续,溶剂的选择往往是成败的关键。三. 多步串联合成中间体INT15图6. 连续串联合成中间体INT5工艺流程图作者选用微通道反应器、固定化床加氢反应器、釜式反应器杂化的方式,经过溶剂筛选、工艺条件优化,将硝化、氢化、环化、还原反应步骤串联,中间不经过分离,实现了多步反应的全连续(图6)。多步全连续工艺不仅可以减少操作步骤,而且生产效率大幅度提高。串联后,实验室规模稳定运行5小时,并以11.95g/h的通量得到97.1%纯度的INT15。实验小结连续流技术改变了药物研究的时空产率,有了更广的参数窗口。与在线分析仪器的良好的兼容性,可以更好地实现自动化和智能化,有助于提高研发效率和快速转化,从而获得更好的技术优势;微通道连续流技术,由于其较低的持液量、强大的传质和换热能力,对于在传统间歇生产模式下具有安全风险的反应,例如涉及剧毒试剂、不稳定中间体的反应,具有较好的优势;此外,连续流生产是降低API合成工艺放大的有效工具,可以更快地应对市场变化,节省中试放大成本,提升企业的竞争力。参考文献:Org. Process Res. Dev. 2022, 26, 1223−1235编者语康宁反应器模块化的组装方式和开放的接口,非常适合与其他类型的反应器、在线检测设备以及后处理装置联用。康宁反应器无缝放大的技术,可以帮助客户实现更高效的工业化生产,尤其是硝化、加氢、重氮化、卤化等危险反应工艺。在过去的几年中,康宁已实施了多套杂化的多步连续工艺,帮助客户实现了传统间歇反应釜工艺向连续流技术的升级和改造,取得了非常好的社会效应和经济效应。
  • 国家重点研发计划 “快速热化学反应过程分析仪”项目已形成样机产品
    由沈阳化工大学等10家单位组成的国家重点研发计划“快速热化学反应过程分析仪”项目组今天召开研究进展与成果产业化推进会。该项目2022年立项,经过项目团队一年多的科技攻关,现已形成“快速热化学反应过程分析仪”样机产品,并开始加快推进成果产业化。据该项目负责人沈阳化工大学教授许光文介绍,过程分析是科学仪器发展的热点和前沿方向,受仪器原理和结构限制,国内外仍缺乏对高温快速反应过程特性的有效监测手段和分析仪器,难以对气相产物全组分信息在线精准采集。2022年,在辽宁省科技厅组织下,由沈阳化工大学牵头,联合中国科学院过程工程研究所、杭州谱育科技发展有限公司等10家在热化学快速反应转化器和小分子、大分子、杂原子等气体产物在线检测仪两方面的产、学、研、用突出单位成功申报国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”专项立项“快速热化学反应过程分析仪”项目。据悉,该项目主要研制我国首套完全国产化、潜在领先国际同类仪器的快速热化学反应过程分析仪系统,分析产物生成反应动力学、测试全产物质量动态演变特性,提出分别利用快速过程质谱、高分辨率质谱和TDLAS激光光谱仪相结合的综合测试和表征技术方法,测试“小分子永久性气体生成曲线”定量动力学、获取“中等质量数以上产物全质量谱图”研究产物生成特性及其随反应时间的变化、并解决“含N、S等杂原子化合物实时释放”的测试难题,成果可形成有效手段,揭示快速反应气相产物生成过程特性,以全面研究认识反应。据了解,该项目创新之处在于,在“微型平推流”中以高温颗粒加热方式于高压下快速诱发在线伺样的物料发生化学反应、通过微型平推流高保真导出产物信息、全产物在线快速检测产物生成动态特性、解析反应动力学和反应机理,将针对典型物质的快速热化学反应过程特性试验并验证分析仪及系统的应用性能,建设分析仪产品的生产线、构建产业化平台,通过应用推广,推动我国快速反应分析仪及其应用技术的持续发展和核心竞争力。
  • 微型流化床反应动力学分析仪研制成功
    近日,过程工程所许光文研究员主持的中科院重大科研装备研制项目“微型流化床反应动力学分析仪研制”通过验收。   化工、冶金、能源、材料、环境等领域涉及大量气固反应,通常通过热重分析仪测试其反应特性,推导反应动力学参数。但是,热重分析不能在线供给固体反应物,升温速度缓慢,受气体扩散影响严重。因此,许光文研究员于2006年提出利用微型流化床作为反应器的气固反应动力学测试思想,以克服上述热重分析方法的弊端,通过检测反应生成气的典型组成随反应时间的变化,测试任意温度下的气固反应速度,分析推导反应动力学。   在中国科学院仪器研制专项资金的支持下,许光文研究员的课题组通过与国产热重分析仪专业企业——北京恒久科学仪器公司合作,经过两年多的努力工作,成功研制了微型流化床反应动力学分析仪(MFBK: Micro Fluidized Bed Kinetic analyzer)的样机(见图),并实现与在线微型质谱检测仪的联用,经系统试验,获得了系列新型测试结果,展现出它的优点和应用潜力。   MFBK适用于颗粒物料参与及颗粒催化剂催化的所有气固反应,包括化工(化学品分解、氧化、还原、加氢) 冶金(矿石还原、焙烧) 能源(煤/生物质热解、燃烧、气化、碳化) 材料(发射药/炸药分解、爆炸) 环境(固废热解/燃烧/气化、废气吸收/氧化/吸附)。它有效克服了热重分析的升温速度慢、扩散影响大等弊端,通过在线颗粒反应物供给,实现了任意温度下气固(颗粒)反应速度的测试,并提供了分析反应参数、揭示反应机理,特别是适合于快速颗粒反应测试的功能。   MFBK作为一种新型固体(颗粒)反应测试仪器,具有快速升温、趋近颗粒反应本征、易于操作,结果准确,重复性好等优点。其良好的功能及其与质谱的匹配性,引起了美国AMETEK质谱分析仪制造公司的兴趣。双方为此签订了合作研发协议,研制偶联AMETEK在线质谱分析仪的集成化微型流化床反应分析仪器,北京科技大学于2009年4月订购了该仪器。
  • 福州大学-康宁反应器应用认证实验室氧化新案例
    背景介绍环氧苯乙烷又称氧化苯乙烯,可用作环氧树脂稀释剂、UV-吸收剂、增香剂,也是有机合成,制药工业、香料工业的重要中间体。如环氧苯乙烷催化加氢制得的β-苯乙醇是玫瑰油、丁香油、橙花油的主要成分,广泛应用于食品、烟草、肥皂及化妆品香精。 二、传统工艺分析环氧苯乙烷工业上主要通过卤醇法和过氧化氢催化环氧化合成。卤醇法由于其能耗高,污染重,是一个急需改进的工艺;而借助有机金属催化进行的过氧化氢环氧化因其环保,无污染等优点,使得该工艺具备广阔前景。但其缺点也很明显,反应时间过长,过氧化氢用量过大,制约了其工业化应用。 三、连续流工艺探讨福州大学的连续流专家郑辉东团队就苯乙烯环氧化进行了一系列连续流研究,希望借助微反应器技术解决苯乙烯催化环氧化存在的问题。首先作者对2,2,2 -三氟苯乙酮的催化机理作了探讨。氟原子是一个良好的吸电子基团,2,2,2-三氟苯乙酮能与MeCN和H2O2反应后,生成一个更具活性的五元环氧化剂中间体,稳定这种过渡态是提高反应转化率和选择性的关键。?接着郑教授团队用该催化剂进行了釜式工艺的对照实验,确定了反应的催化剂,溶剂及缓冲液体系(如上图所示),并完成了20mmol的放大实验。这里,作者进行了釜式条件下,反应时间和转化率相关性的研究,如下:结果表明,只有通过延长反应时间至5小时,且增加反应浓度(减小反应体系的溶剂和缓冲液用量),才能得到90.3%转化率,95.7%选择性(Fig 1b);此外,过氧化氢的用量需4个当量。作者分析原因,认为是非均相反应放大过程中,两相无法快速有效地混合以及换热效率低下导致局部反应差异化过大所致。因此,作者希望借助Corning 反应器高效优异的传质传热特性来解决这一问题。作者根据釜式工艺,在筛选优化了反应温度,催化剂比例,溶剂配比和流速等参数后,最终确定以模式3进行连续流环氧化,如下图所示,在模式3下,反应在80℃,背压8bar,总流速30ml/min,缓冲液流速8.5ml/min,通过过氧化氢的二次进料以及首次反应液的二次反应,可实现96.7%转化率,95%选择性,最终收率可达91.8%。整个反应耗时仅需3.17min,与釜式工艺的5小时相比,反应时间大大缩短,且反应效果更好(釜式工艺下,转化率仅90.3%),此外过氧化氢用量减小至3个当量。究其原因在于Corning反应器独特的心形结构设计,从而大大强化了反应过程中的传质和传热,使得反应速度大大提升。实验结论:●通过Corning连续流反应器发展并优化出一种新的苯乙烯环氧化工艺;●使用该连续流工艺,可获得较之釜式更为优异的反应结果,转化率96.7%,选择性95%;●该连续流工艺反应耗时更短(3.17min),安全性更高;●该工艺可以无缝放大,非常适合苯乙烯环氧化的工业化应用。参考资料:Journal of Flow Chemistry (2020). DOI:10.1007 /s41981 -019-00065-62018年9月5日,福州大学和美国康宁公司就微反应器应用创新达成战略合作伙伴协议,成立了福州大学-康宁反应器应用认证实验室。这是美国康宁公司在中国高校系统搭建的第一家反应器应用认证实验室,也是全球第6家反应器应用认证实验室。福州大学是国家“双一流”、国家“211工程”重点建设大学。石油化工学院在坚持发展创新的同时,一直把环保和安全作为专业教育的重要内涵,同时积极推进“产学研”深度融合,实现了多方的互利共赢、共同发展。福州大学-康宁反应器应用认证实验室成立一年多,在郑辉东教授的带领下,完成了多项研究,实验室成果的技术转化正在稳步推进中。康宁反应器技术有限公司版权所有未经许可,不得做任何形式的转载和出版
  • 【新案例】利用康宁微反应器实现苄位连续纯氧氧化工艺研究
    研究简介科学期刊OPRD在2021年7月16日这一期(第7期,第25卷)刊登了来自大连理工大学的孟庆伟教授课题组利用康宁反应器进行苄基催化氧化的最新连续流工艺研究成果,并将其作为封面文章进行了特别报道。本文将详细介绍本研究成果。[1]苄基的直接氧化已广泛应用于药物和精细化学品的合成,很多市售药物分子结构中含有一个或多个被氧化的苄基位置(图1)。传统工艺上,苄基氧化反应需要引入金属催化剂,如 Co、Ru、Ni、Mn 和 Cu。难以避免的金属杂质残留限制了这些体系在药物中的应用。近几年研究者希望能够通过应用非金属催化剂实现苄基的氧化,分子氧被认为是一种理想的氧化剂。有研究者采用O2作为氧化剂建立了从苄基化合物中获得酮的绿色方法[2-7]。但反应时间长,从几十小时到几天不等,效率相对较低。微通道反应器持液量低、高效传热特性可以降低纯氧气与易燃溶剂相互作用时发生局部过热而失控的风险。特别是康宁微反应器独特的内部结构,允许反应物连续分散并充分混合,从而消除了气液反应中的传质限制。传质和温度会影响反应动力学,温度升高反应时间缩短。图2. 反应体系示意图孟教授课题组的苄基催化氧化连续流工艺,选用非金属催化,停留时间54s,获得了高达90.3%的收率,且催化剂和溶剂均可实现循环利用(分别获得了92.6%和94.5%的回收率),且该方法具有很好的底物普适性,为奥卡西平等药物的合成,提供了易于放大的工艺。 研究过程实验以1,2,3,4-四氢萘(1a)的氧化反应为模型反应。对苯基sp3 C - H键进行选择性氧化生成相应的酮类化合物。N-羟基邻苯二甲酰亚胺 (NHPI) 作为催化剂,亚硝酸叔丁酯 (TBN) 作为自由基引发剂。一、反应条件优化研究者选择O2作为氧化剂对溶剂、反应温度、停留时间和物料比等进行了优化实验。1、研究者对溶剂体系进行了考察(图3)通过实验得出最佳溶剂为MeCN和DMK的混合溶剂,该体系仅在54s内便获得最高的收率75.1%(条目7)。图3. 溶剂系统筛选2、接下来分别对反应温度、物料比和停留时间做了优化实验,实验结果见下图:图4. 在微通道反应器中进行的温度和物料比条件优化实验 底物1a的转化率与温度的升高呈正相关。然而在高温条件下,副产物2,3-二氢萘-1,4-二酮(3a)的产率增加。 最佳反应温度为100℃(2a收率80.4%;图4(1))。 TBN的数量和1a的转换之间存在近似线性关系见图4(2).选择最佳1.5摩尔当量的TBN来优化反应选择性。 如图4(3)NHPI增加到0.75摩尔当量后继续增加对反应产率基本没有影响,故选择0.75摩尔当量NHPI。 此外,在间歇反应中NHPI的用量减少到0.2个当量时,反应收率仍可达到75.3%。同时,NHPI几乎可以完全回收而不被消耗。这些结果证明NHPI在反应中起到了催化剂的作用。 最佳的液体−气体流速比为1:20(图4条目1−3)。当液体流速(Vl)为1.0ml/min,氧气流速(Vg)为20ml/min,停留时间54s时收率最高。二、放大实验研究者应用康宁高通量微通道G1反应器进行了放大实验研究。实验显示连续运行28小时,产物2a的总收率为79.5%(1H-NMR),1小时可生产0.87g(图5)。图5:规模化连续流动苄基羰基化三、底物扩展实验结果最后,在优化条件下进行了底物扩展研究实验(图6)。由不同苄基化合物制备相应的各种酮,均获得了较高的收率。 图6. 苄基sp3 C的快速氧化−氢键得到相应的酮基 关于反应机理及催化剂的讨论为了进一步了解可能的反应机理,研究者进行了一系列平行反应(图7)。图8. 反应机理反应条件筛选和提出的自由基反应机理均表明NHPI不会在反应中被消耗。研究者在实验后收集NHPI,来验证其是否可用于回收(图10)。经过4个循环后,收率仍高于78%。本实验证实了NHPI作为自由基转运剂的作用,并进一步表明该工艺具有规模化商业回收的潜力,可有效降低成本。结果讨论 该研究描述了在 MeCN 和 DMK 的混合溶剂中,通过NHPI 和 TBN 催化苄型 sp3 C-H 键的选择性氧化生成相应的酮。反应时间仅为54s,远低于间歇工艺。 作为催化剂的NHPI可以回收利用。多次循环的收率变化在1%以内。 NHPI的回收率也在90%以上。 作者对连续流工艺进行了放大研究,结果显现,在相同的工艺条件下,该工艺可实现安全连续化生产。 通过拓展实验,作者从苄基亚甲基中获得了一系列有价值的酮,收率为 41.2%~90.3%。 利用康宁微反应器进行快速的开发,不但可以对反应机理进行研究,也便于拓展底物,建立化合物库。 康宁反应器无缝放大的技术优势使该工艺具有很大的商业化潜力,特别是对于氧气氧化这一类在釜式工艺中存在较多困难的反应。Reference:[1] Lei Yun, Jingnan Zhao, Xiaofei Tang, Cunfei Ma, Zongyi Yu, and QingWei Meng*. Selective Oxidation of Benzylic sp3 C–H Bonds using Molecular Oxygen in a Continuous-Flow Microreactor Org. Process Res. Dev. 2021, 7, 1612–1618.[2] Dobras, G. Kasperczyk, K. Jurczyk, S. Orlinska, B. NHydroxyphthalimide Supported on Silica Coated with Ionic Liquids Containing CoCl2 (SCILLs) as New Catalytic System for SolventFree Ethylbenzene Oxidation. Catalysts 2020, 10, 252−264.[3] Mukherjee, M. Dey, A. Electron Transfer Control of Reductase versus Monooxygenase: Catalytic C−H Bond Hydroxylation and Alkene Epoxidation by Molecular Oxygen. ACS Cent. Sci. 2019, 5,671−682.[4] Li, J. Bao, W. H. Tang, Z. C. Guo, B. D. Zhang, S. W. Liu, H. L. Huang, S. P. Zhang, Y. Rao, Y. J. Cercosporin-bioinspired selective photooxidation reactions under mild conditions. Green Chem. 2019, 21, 6073−6081.[5] Hwang, K. C. Sagadevan, A. Kundu, P. The sustainable room temperature conversion of p-xylene to terephthalic acid using ozone and UV irradiation. Green Chem. 2019, 21, 6082−6088.[6] Liu, K. J. Duan, Z. H. Zeng, X. L. Sun, M. Tang, Z. L. Jiang,S. Cao, Z. He, W. M. Clean Oxidation of (Hetero)benzylic Csp3−H Bonds with Molecular Oxygen. ACS Sustainable Chem. Eng. 2019, 7,10293−10298.[7] Li, S. L. Zhu, B. Lee, R. Qiao, B. K. Jiang, Z. Y. Visible lightinduced selective aerobic oxidative transposition of vinyl halides using a tetrahalogenoferrate(iii) complex catalyst. Org. Chem. Front. 2018, 5, 380−385.
  • 危化反应,除了“硝化”还有
    研究简介重氮化合物作为高能化合物具有热不稳定性和爆炸性,大部分在常温环境即可自发性分解放热放气。目前工业规模的重氮化生产多选用半间歇的加料方式和大功率的低温冷却设备来控制体系传热。高能耗给企业的发展带来阻碍。 邻氨基苯甲酸甲酯(MA)的重氮盐作为一种典型的重氮化合物被广泛应用于精细化工、制药工程等领域。现阶段工业生产中邻氨基苯甲酸甲酯(MA)重氮盐的合成多选用盐酸体系,合成路线如图 1 所示。图1. MA重氮盐合成方程式但半间歇生产工艺存在以下问题:MA 具有胺和酯的双重性质,难溶于酸且长时间在高浓度酸性体系中会发生一定程度的水解。因此需选用逆法重氮化的合成方式,将 MA 与亚硝酸钠溶液混合打浆后滴加到酸中,物料相态的非均一性使得传质困难,而且加料过程中物料配比的精准性难以被控制。间歇反应釜传质传热效率低,单位体积换热面积小,致使较大规模生产仍需要较长反应时间,重氮组分的长时间停留导致平行副反应发生,同时也增加了潜在热失控风险。多起因重氮化合物导致事故被相继报道。在这种形势下,寻找一种更稳定、高效、安全的方案来解决反应中能耗高、效率低、三废多是十分必要和迫切的。近年来,连续流化学技术发展迅速,微通道反应器作为一种新型反应器,在降低能源消耗、提高传质和传热、抑制平行副反应和提高反应体系安全性等方面具有独特优势,能够处理多种危险工艺。微通道连续流技术在重氮化合物的合成过程中有着成功的案例,并且有着巨大的经济效益。本文将为您介绍来自青岛科技大学王犇博士等发表在《化工进展》的研究成果:“微反应器内邻氨基苯甲酸甲酯的连续重氮化工艺”。小编将详细为您解读项目组如何应用康宁G1微通道反应器技术优势成功开发出连续流工艺,有效解决传统半间歇工艺的安全隐患并提高收率的。研究过程康宁微反应器成功开发邻氨基苯甲酸甲酯的连续重氮化工艺研究者选用康宁G1反应器进行工艺实验,反应装置如图2所示。图2. 微通道连续流重氮化反应的实验装置康宁反应器的模块化设计给工艺开发带来便利。根据反应的要求,可以设置预冷和预热模块,可以分步输入反应物料,可以增加淬灭模块,在整个反应过程中,还可以设置不同的温区。一、反应条件优化研究者以MA重氮盐的收率为考察指标,研究了半间歇及连续流工艺物料比、反应温度、停留时间和流速对结果的影响。1. 物料比对反应的影响1.1亚硝酸钠摩尔配比对反应的影响半间歇条件下,MA与亚硝酸钠摩尔比需要比理论值高出30 %。而且在加料过程中物料配比很难做到精准控制,亚硝酸钠过高使得副反应增加、收率降低。在微通道连续流工艺中,MA和亚硝酸钠溶液分别由计量泵泵入预混模块,对物料初始混合的强化使反应过程平稳,精准的物料配比减少副反应的发生。如图:当MA与亚硝酸钠摩尔比为1:1.1时,重氮化收率就达到了90.3 %,高于半间歇工艺的81.3%。图3. MA与亚硝酸钠摩尔配比对重氮化收率的影响1.2 盐酸摩尔配比对反应的影响理论MA与盐酸的摩尔配比应为1∶2,由于重氮反应体系需保持一定的酸度以抑制副反应和维持重氮盐组分的稳定性,故盐酸的实际用量要高于理论值。半间歇工艺中,当MA与盐酸的摩尔配比为1∶3时,重氮化收率达到峰值。需要注意的是在半间歇合成过程中反应液中有明显焦油状物质的生成,且盐酸摩尔用量越低该物质的量越多。微通道连续流工艺中,MA与盐酸的摩尔配比为1∶2.6时反应收率就到达峰值趋于平稳,而且反应液颜色正常,未观察到焦油状物质的生成。这一趋势得益于微通道反应器是平推流反应器,无反混而且反应时间短、反应持液量小的特性。生成的重氮组分能被及时的移出,进入后续反应,不需要大量的酸来抑制平行副反应。图4. MA与盐酸摩尔配比对重氮化收率的影响2. 反应温度的影响在半间歇工艺中,15 ℃时重氮化收率达到峰值80.4 %。值得注意的是,在大于25 ℃的半间歇实验中均出现了阶段性大幅超温现象,导致重氮化收率大幅下降并伴随大量焦油状物质生成。间歇反应釜的固有特性和加料方式决定了反应体系局部温度过高产生“热点”现象,反应釜内热量累积易引发重氮组分的二次分解放热导致反应失控。在微通道合成过程中,重氮化反应可以在高的反应温度、短的停留时间条件下获取较高的重氮化收率。故当反应温度为35 ℃,MA重氮盐的收率可达90.3 %。图5. 反应温度对重氮化收率的影响3. 停留时间对反应的影响康宁微通道模块“心形结构”强化了混合,停留时间为40s时重氮化收率趋于平稳,相比半间歇工艺极大缩短反应时间。图6. 停留时间对重氮化收率的影响4. 流速对反应的影响在微通道反应器中,流速是影响混合和传质效果的重要因素。保持反应停留时间不变,康宁反应器可以通过改变反应模块串联数量调节反应体系流量。作者考察了流速对重氮化收率的影响,结果如图7所示。当反应体系流量大于51g/min时,重氮化收率趋于稳定,表明此时反应体系已经达到良好混合状态图7. 流速对重氮化收率的影响综上微通道连续流工艺最佳合成条件为:n(MA)∶n(亚硝酸钠)∶n(盐酸)=1∶1.15∶2.67,反应温度为34.62 ℃,停留时间为45.07 s,此条件下MA 重氮盐收率为92.14 %。而半间歇工艺最佳合成条件为:n(MA)∶n(亚硝酸钠)∶n(盐酸)=1∶1.35∶3.11,反应温度为16.73 ℃,停留时间为16.34 min,此条件下 MA 重氮盐收率为81.35 %。二、长期运行实验及工业放大可行性探讨作者在单因素实验的基础上,采用 Box-Behnken Design(BBD)中心组合原理构建响应面模型,在优化所得的最佳工艺条件下,对 MA 连续重氮化工艺长期运行的可行性进行初步验证。在连续20小时的运行过程中,反应体系保持稳定,未出现局部沉淀、通道堵塞等异常现象。以2小时为周期进行取样分析,MA重氮盐收率均稳定在92 % ± 0.3 %,表明该工艺具有可放大性,适合于工业化生产应用。尽管国产微反应器都显示了从小试工艺到生产的放大效应。但康宁微反应器的所有工业化应用都验证了康宁微反应器的“无缝放大”。康宁反应器的无缝放大,避免了传统半间歇工艺需要通过“小试-中试-生产”逐级尺寸放大,为企业节约时间成本和原材料成本,可以快速应对市场需求。结果讨论研究者成功开发了微通道反应器内重氮化反应制备MA重氮盐的连续流工艺。与传统半间歇合成工艺相比,降低了工艺危险性、提高了产品收率和生产效率。相比于半间歇合成工艺,连续流合成工艺大幅降低了副反应的发生,使反应过程更加可控,同时减少三废。微通道连续流技术有效解决了MA半间歇重氮化工艺对温度的高敏感性以及低温的依赖性,降低能耗。该工艺可作为一种本质安全化的生产方式,具有良好的工业应用前景,有望为类似MA重氮盐的其他危险物质的合成提供一条有效的解决方案。参考文献:化工进展. 2021,40(10)
  • 上新 | IKA FLOW System 微通道反应器【文末彩蛋】
    创新、创新、创新,谈何容易。作为合成实验室中的一枚小小螺丝钉的我,好不容易找到一些新思路想做出点新东西,但感觉困难重重,譬如:反应放热量超级大,或必须引入易燃易爆的反应物,安全隐忧伤不起;反应时间超长,不知何年何月才能找到Mr. Right;产率死活上不去;催化剂金贵,烧钱… … 微通道反应技术是目前非常火爆的一种反应技术,可让化学反应以连续流动的形式发生,果真是另辟蹊径。值得一提的是,相较于传统热合成的反应,微反的确有其特殊的优势:节省成本减少溶剂的使用,无需或减少纯化步骤更安全热交换能效更高,易燃易爆参与的或放热量大的反应,更安全提高产率混合效果更好,减少副反应,反应产率更高提高效率缩短反应时间(耗时长),条件筛选效率高易于放大实现工业化生产点击了解详情:IKA FLOW System彩蛋-免费试用新品上市,试用开启!即日起至2021年5月31日截止,先到先安排。快人一步,总会领先一步。参与要求 申请理由,以方便我们初步判断是否适合该产品 填写您的详细联系方式:姓名、电话、邮箱、单位名称参与方式 发送您的试用申请至info@ika.cn;关于IKA IKA是工业和科研领域全球领先的实验室仪器设备, 分析仪器设备和加工技术制造商之一。总部位于德国施陶芬, IKA的产品和技术服务于全球超过160个国家的客户。公司拥有超过900多名员工, 致力于为客户提供最好的技术, 帮助客户获得成功。同时,IKA还与全球知名大学和科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。除了位于德国的总公司, IKA现在在美国, 中国, 马来西亚, 日本, 印度, 巴西, 韩国, 越南, 英国和波兰均设有独立运营的全资子公司。
  • 您的过夜反应安全吗? 合臣科技-Radleys过夜实验研讨会
    在实验室中进行反应时,有时由于时间限制或实验时长需要进行过夜反应,比如,进行梯度降温结晶或长回流反应等。 过夜反应时无人看管,因此需要采取适当的方式来确保操作人员的安全并保护他们的化学反应。在本次网络研讨会中,我们将讨论如何记录反应数据以及设置安全反馈回路,以确保反应可以在实验室控制软件下无人看管一整夜或更长时间。 我司合臣科技(上海)有限公司是英国Radleys公司在中国的授权经销商,将携手Radleys的技术专家,为国内的广大用户带来多场网络研讨会,为您深入解读如何更加安全高效的进行过夜实验。主要议题1. 为什么化学家要进行过夜反应以及他们面临的挑战2. 使用实验室控制软件如何帮助处理过夜或无人值守的反应3. AVA 和 Mya 实验室控制软件的现场演示 推荐参会人员1. 实验室技术人员2. 工艺开发化学家3. 放大化学家 网络研讨会发言人Sara Hummel Sara 于 2018 年加入 Radleys,此前她曾在生产血糖试纸的医疗器械企业担任科学家。 Sara 是一位有机化学家,曾在德国和瑞士的学术界和工业界的合成化学实验室工作。 Ravi HoseinRavi 拥有化学硕士学位,并在某企业任职有机化学家三年多后加入 Radleys。作为产品经理,他的职责是负责处理与Reactor-Ready反应釜和AVA实验室控制软件有关的所有事情。 网络研讨会在以下时间举行,您可根据您的时间进行选择。 l 10月20日 14:00(伦敦时间);21:00(北京时间)l 10月20日 18:00(伦敦时间);10月21日 01:00(北京时间)l 10月21日 02:00(伦敦时间);08:00(北京时间)l 10月21日 05:30(伦敦时间);12:30(北京时间)l 10月21日 10:00(伦敦时间);17:00(北京时间) 感兴趣吗?欢迎联系我们报名参会!
  • 德国科学家破译了生化反应的基本运作原理
    酶是生命的分子催化剂,在细胞的新陈代谢中起重大作用。对于酶在作出生化反应时会曲折底物并借此分裂的原理,迄今为止仅是推测。现在德国哥廷根大学生物分子科学中心的科学家们首次在试验中证实了这个推测。   哥廷根大学的研究人员先是培养出了高度有序的人体酵素转酮酶的蛋白质晶体,它们在人体代谢的糖消化中具有关键作用。他们将这种晶体与天然糖底物混合,而后在柏林和法国格勒诺布尔用粒子加速器对酶晶体的结构进行分析,结果科学家们获得了酶中糖分子在即将分裂成两半前的一个超高分辨率结构。这张有着独一无二清晰度的快照毫无悬念地显示,酶中的糖底物如同夹在虎钳上的工件似得弯曲起来。   专家们指出,酶通常是药物标靶,新的发现因而对于开发具有高度特异性的、比如用于癌症治疗的有效药物具有意义。研究中涉及的人体转酮酶对于癌细胞的代谢也同样具有关键作用。此研究成果已发表在专业期刊Nature Chemistry 上。
  • 日本东京理化公司发布微波合成仪用耐压反应釜
    东京理化EYELA于2010年2月15号推出了耐压微波合成反应釜,釜体由金属镂空外套和PTFE内管组成,镂空金属外套既保证了微波能量的充分传导又保证了安全,反应在PTFE内管里进行,PTFE超强的化学惰性保证了任何化学组分都不会产生可觉察得到的腐蚀和污染。 品名 微波合成用 耐压反应釜 型号 MWP-1000 / MWP-2000 货号 240180 / 240860 反应釜个数 1个 合成体积 5~10mL / 25~60mL 温度耐受范围 室温+10~220℃ 最高耐受压力 2.5MPa(25kg) 搅拌方式 磁力搅拌(磁力搅拌器需另配) 接液部材料 PFA、PTFE 最长连续反应时间 4小时以内 / 2小时以内 容器外寸法(㎜) &phi 50× 130H / &phi 95× 136H
  • Biotage/Jena珠联璧合-实现微波合成反应的原位拉曼测试
    近期我们持续报道了微波化学近年来的发展以及在不同领域的应用,微波合成相对于传统加热合成,拥有众多优点——更短的反应时间、更高的产率、可重复性强、纯化过程简单,所需溶剂更少,越来越受到科研工作者的关注。但是不知道大家有没有注意到一个问题,为什么关于微波合成的反应机理一直少之又少呢? 这就要从如何获取反应机理谈起了——原位测试法,意思就是在反应进行中对反应物质的变化进行实时监测,最重要的一项测试就是原位拉曼测试,通过拉曼光谱的变化判断分子结构的改变,进而得出反应机理与动力学,这对优化反应、探索新方法异常重要。对于常规的加热装置来说,原位拉曼很容易实现,因为反应过程中可以敞口,或者随时取反应液,但是对于微波合成来说,反应过程中,高温高压密封,因此很难进行原位测试。图1.Diels-Alder反应 Jena公司与Biotage联手,利用非接触式镜片实现了Diels-Alder反应的微波合成机理探索。(参考文献:RamanRxn Systems™ Application Note Number 314)图2.微波反应过程中拉曼图谱展示分子结构的变化图3.不同反应条件下的测试曲线 北京德泉兴业商贸有限公司,提供全面实验室解决方案。公司秉承“德泉”的企业文化,以诚实,守信的经营理念为基础,以产品、技术、服务的经营模式为契机,合作于国内外的优秀企业,知名品牌,崇尚科学精神,服务科学事业。北京德泉兴业商贸有限公司 产品部 产品经理 吕心鹏联系电话:13701225031
  • “十四五”规划开局,康宁反应器技术如何快速响应市场新需求?
    ——专访康宁反应器技术有限公司技术中心主任伍辛军博士【制药网 人物访谈】2021年是“十四五”开局之年,也是全面建设社会主义现代化国家新征程开启之年。在新的起点以及新的发展格局下,制药企业普遍面临高成本、产能扩张的挑战,对于设备需求也发生了明显的改变。那么,与医药研发及生产息息相关的反应器行业企业是如何应对变化的?又是如何帮助药企解决实际难题的呢?对此,制药网专访了康宁反应器技术有限公司技术中心(中国)主任、区域商务总监伍辛军博士。谈变化:康宁公司积极快速响应市场需求 随着市场的发展,制药领域需求也在不断变化,康宁公司是如何快速适应市场发展带来的变化的?为此公司做出了哪些努力? 伍辛军博士表示,过去几年尤其是2020年疫情以来,整个制药行业发展非常快,其背后是因为行业对药物有更多的呼唤,尤其是药物的生产包括疫苗的生产,能够快速研发或生产这些社会需要的药品变得越来越关键。从2002年到现在,康宁公司在制药领域耕耘已有十几年,随着时间的沉淀,公司在反应器技术领域积累的经验不断增多,在响应市场这方面也具备明显的优势。伍辛军博士回忆道,2020年年初疫情刚爆发的时候,有一家中国客户为了驰援武汉需要利用反应器来合成消毒剂过氧乙酸(PAA)的。康宁的反应器是在法国生产的,面对特殊情况,公司迅速应对,全球团队紧密合作,仅用不到三个礼拜时间就完成了康宁反应器的交付,而这些平常需要花费数周甚至数月才能实现。该项目的交付,展现了康宁技术和服务体系能够助力客户快速响应市场需求。 另外针对制药市场快速发展,例如快速获得药物分子、快速合成、快速生产等方面的需求,康宁公司也推出了多功能制药的平台,快速响应市场。“现在我们国内很多制药企业,还有一些做CDMO的企业,都建有这样一个多功能的CDMO生产平台,可以快速响应客户的需求,以及社会的需求,快速合成这些成品。”伍辛军博士说道。谈突破:康宁近两年来在制药领域取得诸多成果基于170年的发展,康宁公司创造出很多关键技术,其中在中国市场,康宁反应器技术更是以突破性创新快速进入市场。被问及在制药领域的突破,伍辛军博士表示,近两年来,在市场、尤其是广大客户给予公司广大的信任和支持下,康宁在制药领域也取得了很多突破。例如,在浙江医药集团,康宁公司帮助其建立了一个万吨级的医药中间体生产工厂,该工厂于2017年开设,到现在已经连续稳定运行了三年多的时间,截止到今年三月份,已经实现了三万多个小时的连续稳定运行。“对于药品的生产来讲,长时间的稳定运行也是非常有里程碑意义的。”伍辛军博士表示。据介绍,2020年6月18号,康宁公司又宣布推出单台年通量万吨的G5反应器。“在微反应器领域,单台通量可以做到1万吨是一大突破。”伍辛军博士介绍,“这个装置在2019年11月份就已经开设,到今年3月份也达到了1万个小时的连续运行。”要实现智能化就需要先实现连续化。伍辛军博士表示,现在制药企业、精细化工企业都在使用连续流技术,而且应用越来越多。但值得一提的是,当下连续流技术方面的人才仍比较短缺。“企业的用户越来越多,但人才这方面在市场上还是比较缺的,因为学校也没有开连续流技术这门课,所以对于人才这方面也有很多的需求。”据介绍,为快速响应市场需求,康宁公司在2019年开发出Corning Nebula™ Education Kits康宁星云教学平台,这个平台主要帮助学校来进行学生的实训实验,让学生来了解连续流技术并进行操作,帮助企业培养更多连续流方面的人才。“这对于企业在十四五规划做高质量发展方面来说,是非常有意义的,因为我们解决了人才需求问题。”伍辛军博士说。 谈技术:连续流技术帮助药企实现成果转化高效连续化生产已经成为药品生产技术发展的趋势和方向,而连续流技术是实现连续化生产的有效途径。那么,康宁公司是如何利用连续流技术帮助药企实现成果转化的?伍辛军博士提到了两种合作模式。其中通常的做法是,针对有研发实力的制药企业,康宁公司教会企业怎么使用,使其快速地把传统工艺转化成连续化生产的工艺,从而实现产品的连续化;另外一种合作模式则是针对研发实力比较弱的企业,客户告诉公司要做什么东西,由康宁技术团队来帮助其实现连续流的生产工艺的转化,助力企业快速的把技术用在药物的生产过程中。不过,伍辛军博士也指出,连续流技术在制药企业的应用过程中会遇到一些挑战。一方面,因为制药行业不像IT、汽车行业,这些行业发展速度快,新的技术导入相对也比较快,而制药行业对质量、品质的要求非常高,因为药物直接作用于人体,所以相对来说走得会比较慢一点;另一方面,药物品种非常多,比如治疗慢性病的、癌症的、感染的,同时药品的质量要求高,所以对重金属含量、单杂的控制要求非常高,因此品种非常多也是连续流技术在应用过程中遇到的一个非常大的挑战。 那么,康宁公司的连续流技术具有哪些优势?其一,无缝放大。康宁公司在连续流技术领域耕耘了很多年,也非常重视这方面的技术创新。其中在反应器设计这块,康宁公司也充分考虑到药物制造过程中需要解决的问题。如康宁反应器有一个很典型的特点,就是它可以做到无缝放大,从实验室规模到生产规模,可以实现无缝对接。“在实验室开发好了工艺以后,我们可以快速走向工艺化生产。这是通过我们的技术手段来帮助企业实现快速的切换。”伍辛军博士介绍说。其二,快速合成。基于品种非常多,康宁反应器平台本身也有普适性。其平台不是针对哪个反应或者哪个药物品种设计的,而是一个多功能平台,可以进行各个分子的快速合成。其三,降低杂质含量。由于康宁是做材料的公司,在材料领域有着170多年的技术积累,其材料可以耐受很多种物料的腐蚀,包括强酸、强碱的腐蚀,所以可以避免药物制造过程中出现金属离子残留等问题,康宁公司正是通过技术的手段,大大降低杂质的含量,提高药品的质量的。谈挑战:从三个方面帮助药企解决高成本难题 2021年是十四五规划开局之年,但药企普遍面临成本攀升、品种繁多等问题,对此,企业应该怎么应对呢?伍辛军博士指出,制药企业这几年经历带量采购,药物的成本问题越来越突出,尤其是随着药物的发展,人类基因测序已经完成,所以很多药物越来越往多品种方向发展。“我们不可能说建一个很大的工厂只生产一个药物分子,加上量不大,它给企业带来的回报是相对有限的。”针对上述挑战,康宁公司主要做了以下几个方面的工作: 其一,通过技术创新,推出万吨级的生产平台,帮助品种量比较大的企业,降低他们的生产、运营成本。 其二,通过多功能生产平台,生产很多药物分子。在同样一个平台下,可以实现品种之间的快速切换,平摊下来,制药企业的生产成本也会降低。伍辛军博士表示,成本是企业的生命线,康宁便是从这个角度帮助企业进行成本的节约。其三,从实验室规模到生产规模,大大节约制药项目的开发周期。伍辛军博主指出,原来传统的间歇生产模式,从小试到中试再到生产是个非常漫长的过程,尤其是中试过程,本身生产不了很多东西,这个过程中伴随的成本也是非常高的,而康宁可以解决从实验室到生产的放大,帮助企业节约生产的成本。谈前景:康宁公司非常重视中国反应器市场谈及国内反应器市场的前景,伍辛军博士表示:“我们非常看好这个前景,康宁公司也非常重视中国市场,我们在中国的投资已经超过40年,在大陆的投资额超过70亿美金,康宁一直非常重视这个产业。”值得一提的是,反应器产业作为刚起步的产业,市场还不成熟,对此,康宁公司也积极做了很多年的市场培育,高度重视产业的发展。2019年,康宁公司在常州开始计划建立康宁反应器公司全球业务总部,同时把康宁反应器的生产基地、技术中心也建在了常州。另据伍辛军博士透露,在今年6月17号,康宁公司也会建立康宁连续流技术培训中心,“这个培训中心主要帮助企业解决人才的问题。我们不仅会培养企业的人才,还会培养老师,把连续流领域专业人士请过来,给我们的老师做培训,让学校有更多的老师懂这个技术,让更多的学生学习这个技术,这样可以帮助整个行业建立很好的生态链,能够健康地往前发展。” 对于康宁公司而言,今年的第86届API China也是一场非常重要的展会,可以帮助公司进一步拓展市场。伍博士着重介绍了现场带来的以下反应器产品其一,康宁G1连续分离和检测一体化平台。该平台的特点在于能够把连续反应、连续分离、在线检测集成在一起,可以进行药物的研发,快速工艺的开发,同时也可以进行药物公斤级的合成,而且还符合GMP、FDA认证的要求。其二,康宁G4反应器。该平台仍然延续了流动化学核心原理,目前也可以做成一个多功能的生产平台,其特点是占地面积非常小,只需四五十平的建地面积,就可以做两千吨甚至三千吨的年通量的工厂,有了这个平台可以快速合成产品,满足客户的需求,快速给社会提供急需的要求。其三,康宁星云教学平台,该集成化平台于2019年11月推出,此次也亮相于展会上。在康宁展台现场,还有专人对该平台进行演示的实验。据介绍,康宁星云平台是专门针对新时代学生的需求而设计的,“现在很多学生都不愿意学化学化工,我们也在反思这个问题,我们这个平台是针对00后设计的,符合他们使用的习惯,比如我们配备的是10.5寸的大触摸屏,学生在上面点点手指,就可以进行实验操作训练。”伍辛军博士表示,另外,该平台都是集成化的,非常小巧。聚焦本质安全绿色低碳,赋能产学研用创新融合,康宁反应技术中心欢迎制药行业企业咨询交流,一起深入探讨技术,帮助解决社会急需的问题,同时实现制药企业的转型升级,以及制药行业的高质量发展!同时诚挚邀请您关注康宁公司有关6月17日“康宁本质安全智能装备产学研用成果全球发布”大会的新报道!
  • 【新案例】重氮乙酸乙酯微反应连续流新工艺
    重氮乙酸乙酯是重要的合成片段,在有机合成中具有非常重要的作用,主要应用在C-H键的插入反应和不饱和键上的环化反应。 重氮乙酸乙酯在路易斯酸催化剂的存在下,与醛发生的C-H键插入反应具有十分重要的应用价值,因为产物 β-酮酸乙酯是多种原料药的中间体。 重氮乙酸乙酯试剂在加热情况下会引起分解和爆炸,还会自动分解出有毒物质,储存和运输都需要特别注意。 目前重氮乙酸乙酯的生产主要采用间歇釜式滴加工艺,即向釜内反应体系滴入亚硝酸钠水溶液,由于该滴加过程伴随着剧烈的热量释放,若不能及时有效地移走这些热量,将会造成局部飙温,导致产物分解,严重时甚至引起安全事故。 与传统釜式反应器相比,微通道反应器 面积/体积比提高了上千倍,反应传热快速且稳定,避免局部温度过高造成爆炸。 此外,由于采用连续化操作方式,生成的产物能够及时移出反应器进行冷却处理,从而最大限度地避免产物分解。 本文将向读者介绍今年6月份常州大学张跃教授研究团队发表在《现代化工》上的“重氮乙酸乙酯的连续合成工艺研究”研究成果。 该研究以甘氨酸乙酯盐酸盐和亚硝酸钠、硫酸为原料,合成重氮乙酸乙酯,采用微通道连续流反应器系统研究重氮乙酸乙酯的连续合成工艺。该工艺提高了产品收率并具有系统结构简单、操作简便、安全性高、易于自动化控制等优点。 研究介绍 一、微通道反应器模块结构通道反应系统由一系列特定的模块以及连接件组成,通过微通道模块、连接配件、物料输送装置的组合,形成适用于本反应的反应器系统。二、实验步骤1. 在室温下,将甘氨酸乙酯盐酸盐溶于定量的水记为原料1。2. 按照物料配比将亚硝酸钠溶于水记为原料2。3. 再按照物料配比将浓硫酸配制成5% 硫酸记为原料3。4. 在进行实验前将原料1和原料3混合在一起记为混合原料,待换热器系统温度稳定后,混合原料与原料2分别通过质量计量泵进入预冷模片,在2股物料分别充分预冷后,进入反应区中进行重氮化反应。5. 产物从出口连续出料,系统运行稳定后取样进行分析检测。反应装置及流程如图2所示。三、反应条件研究 研究者对重氮乙酸乙酯的微通道连续合成工艺多个影响因素进行了考察,探究亚硝酸钠用量、反应温度、酸用量和停留时间对反应的影响,研究过程分别如下图。最终研究者获得了该合成工艺的最佳条件:取用 n(甘氨酸乙酯盐酸盐):n(亚硝酸钠):n(5%硫酸) = 1 : 1.1 : 2,反应停留时间120 s,反应体系温度为10℃,此时收率可达92.8%。结果讨论与小结 研究者成功应用微通道反应器进行重氮乙酸乙酯的合成,大大缩短了反应时间,扩大工艺条件选择区间,实现对重氮化反应的有效控制,增加了安全系数,提高了反应效率并得到较高的收率 从乙酸乙酯的重氮化反应工艺研究过程来看,连续流技术充分发挥了其技术优势 连续流微反应器持液量小、高效的传热传质特点,保证了反应快速平稳的进行及反应安全性 康宁反应器无缝放大的优势为后续工业化应用提供了研究基础 该工艺可以实现重氮乙酸乙酯的连续化生产,为在其它反应中该产物现制现用提供了可能性,降低了储存和运输的安全风险 参考文献[1]岳家委,辜顺林,刘建武,朱佳慧,李孟金,张跃,严生虎.重氮乙酸乙酯的连续合成工艺研究[J].现代化工,2021,41(06):205-208.
  • Nature:无糖也不健康,三氯蔗糖降低免疫细胞活性,抑制免疫反应
    三氯蔗糖,是一种常见的人造甜味剂,比糖甜约600倍,常用于饮料和食品中。与其他代糖一样,它的安全性仍然尚未完全了解。 2023年3月15日,英国弗朗西斯克里克研究所的研究人员在国际顶级期刊Nature上发表了一篇题为" The dietary sweetener sucralose is a negative modulator of T cell-mediated responses "的研究论文。该研究表明,高剂量的三氯蔗糖会限制小鼠T细胞增殖和分化,从而降低免疫细胞活性,喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠,对癌症或感染反应时激活T细胞的能力较差。 重要的是,如果这一发现在人类身上得到证实,那么就可以利用三氯蔗糖抑制免疫反应的能力,治疗人类的自身免疫性疾病,例如,1型糖尿病和类风湿性关节炎等。图1 研究成果(图源:Nature) 在该研究中,研究人员测试了三氯蔗糖对小鼠免疫系统的影响,给小鼠服食高剂量的三氯蔗糖,这一剂量高于正常人类饮食中的量,接近欧洲和美国食品安全当局推荐的最大量,相当于人类每天喝10灌含三氯蔗糖的碳酸饮料。研究发现,高剂量的三氯蔗糖会限制小鼠T细胞增殖和分化,从而降低免疫细胞活性。 从机制上讲,三氯蔗糖会影响T细胞的膜顺序,同时降低T细胞受体信号传导和细胞内钙释放的效率。喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠,对癌症或感染反应时激活T细胞的能力较差,对其他类型的免疫细胞没有影响。 研究人员表示,在日常饮食中,人们不必过于担心,因为在日常食物中很难摄取到实验中的三氯蔗糖水平。相反,如果这一发现在人类身上得到证实,那就有希望开发一种治疗人类自身免疫性疾病的方法,即在人类身上使用更高治疗剂量的三氯蔗糖,有助于减轻过度活跃的T细胞的有害影响。 研究人员还表示,我们观察到的对免疫系统的影响似乎是可逆的,我们认为三氯蔗糖是否可用于改善自身免疫等疾病,尤其是在联合疗法中,可能值得研究。 下一步,研究人员现计划进行试验,以测试三氯蔗糖是否对人类有类似的作用。不仅如此,三氯蔗糖可以通过影响肠道菌群来影响人类健康。 2022年8月19日,魏茨曼科学研究所的研究人员在Cell上发表了一篇题为" Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance "的研究论文。研究发现,人造甜味剂,尤其是三氯蔗糖,在人体内并不是惰性的,它们会影响人体肠道微生物,从而改变人体血糖水平。 此外,三氯蔗糖还增加心血管疾病风险。2022年9月7日,世卫组织、巴黎大学的研究人员在《英国医学杂志》(BMJ)上发表了一篇题为" Artificial sweeteners and risk of cardiovascular diseases:results from the prospective NutriNet-Santé cohort "的研究论文。研究表明,人造甜味剂总摄入量与心血管疾病风险增加9%相关,与脑血管疾病风险的增加更显著,高18%。 对人造甜味剂分类研究发现,阿斯巴甜的摄入与脑血管事件风险增加17%相关,乙酰磺胺酸钾和三氯蔗糖与冠心病风险增加40%和31%相关。其中,三氯蔗糖与冠心病风险显著相关。综上,研究表明,人造甜味剂不是糖的健康和安全替代品。
  • 欧世盛发布全自动加氢反应仪欧世盛H-Flow新品
    H-Flow是一款基于连续流动微反应加氢技术的全自动加氢反应仪。仪器采用清华大学专利微反应加氢技术,将高纯氢气与连续流动的反应物在装有催化剂微填充床内反应,结合全流程自动控制、在线实时检测、样品自动采集能功能,让加氢反应从此变得安全、高效、节能。仪器适用于实验室内加氢工艺开发及催化剂快速筛选,同时,高通量版可实现通风橱内加氢产品公斤级定制生产。全自动加氢反应仪主要特点l 可搭载高压高纯氢气发生器,无需配置氢气钢瓶l 整个加氢过程全流程控制,避免批次间差异l 反应时间大大缩短(从高压反应釜10小时以上,缩减到2-3分钟)l 主动式安全保护方案与被动式报货措施,使仪器工作更加安全可靠l 200℃反应温度、10MPa系统压力,适用于更广泛的加氢应用l 从mg到kg加氢反应体系,适用于加氢方法开发、快速催化剂筛选及公斤级生产l 体积小,可放置在通风橱内工作l 搭载在线紫外-可见、近红外检测器,实时监测反应结果 技术参数型号H-Flow-S05H-Flow-S30反应器催化剂装填量3~7ml150ml催化剂颗粒0.1~1mm反应压力0.1~30 ml/min液体进料精度±1%FS液路伴热温度室温~100℃氢气进料速率5~100sccm100~1000sccm氮气进料速率5~100sccm100~1000sccm报警器通风橱上安装氢气浓度报警器 应用领域氢化还原反应硝基还原反应N-、O-去苯基化反应去卤素反应氢化去硫反应亚胺还原反应去重氮化反应腈类化合物还原反应烯烃和炔烃的饱和反应创新点:放弃加氢反应釜,放弃氢气钢瓶,实现本质安全,快速条件筛选,公斤级生产,全自动气液分离,可视智能化控制软件,工艺条件可直接放大至千吨级 全自动加氢反应仪欧世盛H-Flow
  • 网络研讨会|5月14/15日,进行低温反应的技巧
    ——合臣科技 进口国产 通用实验室仪器设备——英国Radleys公司成立于1966年,拥有超过50年的科学实验用玻璃器皿和实验室仪器研发、制造经验,其客户包括全球蓝筹企业和学术研究机构。Radleys专注于生产化学合成、工艺开发、合成后处理和蒸发实验用的设备,致力于为您提供更安全、更清洁、更环保和更高产率的创新型化学实验设备。第45期研讨会主题:进行低温反应的技巧化学家通常必须在接近或低于0°C的温度下进行反应。在这次网络研讨会中,我们将探讨低温反应的理论(热力学与动力学)、需要进行低温的反应类型以及化学家在反应过程中试图保持低温时面临的挑战。我们还讨论了与传统方法相比,如何***限度地提高冷反应性能的一些技巧,以及在扩大规模时的一些注意事项。查看更多研讨会信息,以及预约研讨会时间,请前往“合臣科技(上海)有限公司"“网络研讨会"模块查看。主要讨论目标1. 0°C反应背后的理论以及需要低温的反应类型2. 化学家在进行低温反应时面临的挑战3. 关于优化低温反应设备的建议适合谁参加?1. 实验室技术人员2. 研究化学家3. 本科化学家研讨会主持人Jenna Spencer-Briggs博士Jenna拥有谢菲尔德大学有机化学博士学位。她在卡迪夫大学教授讲座和实验工作之后加入了Radleys。作为科学内容作家,她利用自己的化学知识来帮助解释我们产品的作用。Ravi Hosein 产品经理Ravi拥有化学硕士学位,担任有机化学家三年多后加入Radleys。他作为产品经理,负责Reactor Ready 实验室夹套反应釜和AVA实验室控制软件的所有事务。合臣科技(上海)有限公司是进口、国产通用实验室仪器设备的供应商。主要供应英国Radleys、德国Mbraun(布劳恩)、德国Vacuubrand(普兰德)、德国Huber(富博)、德国Heidolph(海尔道夫)、德国IKA(艾卡)、瑞士Mettler Toledo(梅特勒-托利多)、德国Christ、德国Kruss(克吕士)、美国Waters(沃特世)、美国Unchained Labs(非链)、瑞典Biotage(拜泰齐)、上海一恒(Being)、合臣科技自产、英国Stoli Chem、德国Micro 4 Industries等众多品牌产品,还供应其他优质的国产通用实验室仪器。
  • 您知道微反应技术在农药合成中有哪些应用吗?
    微反应技术作为二十一世纪的一项颠覆性合成技术,在农药原药合成中的应用越来越广泛,今天就给大家介绍几个实用的案例。案例一:异丁草胺的连续合成异丁草胺(24353-58-0)的适用作物:玉米、马铃薯、甜菜、花生、大豆等。防治对象:一年生禾本科杂草和多种阔叶杂草,对稗草、马唐、狗尾草、稷属效果好。 使用传统反应釜合成异丁草胺,反应的时间比较长,而且物料的投加的摩尔当量比较大,工艺不环保,而采用微通道反应器,可以有效地避免这些缺陷,得到很好的结果。反应方程式:反应示意图:反应结果及对比:使用连续流反应器之后,可以采用一锅法对该反应进行反应,中间体不需要进行后处理就可以进行下一步,有效降低了后处理的难度;传统釜式需要使用6倍当量的碱,极大增加了废水和废盐的量,不利于环境保护,而使用微通道反应器,只需要2.2当量,极大减少了废碱的量;收率大幅度提升,两步总收率达到95%,含量达到96%; 使用微通道停留时间短、混合好、无反混,在反应中氯乙酰氯分解的比较少。分解少了之后,产生的盐酸少了,碱的用量可以大幅度减低。原料的摩尔当量,包括碱和氯乙酰氯都可以降低,极大提升了反应的竞争力; 参考文献:CN104262188 A案例二:噁霉灵连续化合成 噁霉灵,是新一代新型农药杀菌剂,内吸性杀菌剂、土壤消毒剂。绿色、环保、低毒、无公害产品,适合作物果树、蔬菜、小麦、棉花、水稻、豆类、瓜类等。属新型抗重茬产品。反应方程式:反应示意图:反应结果及对比:相较于传统的反应釜,连续流反应器依靠精准的控温、良好的换热和混合效率,不仅可以提高反应的效率,还能减少废液的排放,最重要的是可以保证安全。改成全连续合成后,产品收率由68%提高到86%,而主要副产物由22%减低到4%,且连续流工艺容易进行工业放大。参考文献:DOI10.1021 / acs.oprd.9b00047案例三:唑草胺关键中间体唑草胺是一个禾本科杂草除草剂,对稗草、异性莎草和其他一年生杂草药效尤佳。它可以与其他除草剂复配,作为一次性除草剂用于水稻田;其单剂主要用于草坪除草。反应方程式:反应示意图:反应结果及对比:研究结果显示,在两步连续的情况下,总反应停留时间为50秒,反应温度分别为10°C和25°C,反应收率可达85%,产物纯度98%。连续流工艺和釜式工艺相比,不仅提高了转化率、缩短了反应时间和产品的纯度也有所提高,而且很好地避免了副反应的产生,更重要的是大大提高了工艺的安全性。参考文献:DOI 10.1021/acs.oprd.8b00362案例四:杀虫剂和杀菌剂苯并噁唑-3-酮杀虫剂和杀菌剂苯并噁唑-3-酮化合物是结构新颖的杂环化合物,具有抗真菌活性,近年来开始受到了人们的广泛关注,在医药方面得到了广泛的应用。反应方程式:反应示意图:反应结果及对比硝化结果:氢化结果:环化结果:使用连续流反应器收率得到大幅度的提升,三步的总收率从67%提升至83%,具有极大的经济效益。该工艺可以做成全连续,不仅反应可以连续,而且后处理也可以连续,极大节省了人工成本;康宁经销的Zaiput高效液液分离器不但可以用来连续萃取,还可以用来置换溶剂进行下一步的反应。该工艺过程中涉及有危险的硝化工艺、催化加氢工艺,尤其是硝化反应会生成不稳定的二硝基化合物,在传统间歇生产工艺中,存在较大的安全隐患。使用连续流技术之后,从根本上降低了安全风险,使整个过程连续化。连续流工艺中,原料现制现用,解决了不稳定中间体储存和运输问题。工艺中可以降低原料消耗,并提高产品质量。参考文献:DOI:10.1021 / acs. oprd. 6b00409
  • 美科学家制成聚合物纳米纤维反应器
    美国研究人员已开发出一种仅用大约1000个分子即可进行化学反应的新型化学合成方法,该新系统利用的是聚合物纳米纤维相互交织后所产生的微弱的化学反应,该方法已被证明可用于新型药物和工业原料的快速筛选。   研究人员称,这种新工艺还可用于对新的蛋白或DNA识别标签进行高通量测试,以改进目前用于测序的蛋白或DNA识别标签;或用于检测罕见的生物分子,如癌症或其他疾病早期阶段的微量蛋白特性。   目前,研究人员一般使用微流体系统来进行小规模的化学反应,即在一个芯片上通过由微型管路和泵组成的网络来传递化学物质。而美国博林格林州立大学化学家帕维尔安祯贝切尔开发的这个新系统则完全不同,反应在悬浮于干燥的聚合物纳米纤维中进行,且只在纤维相遇时才会相互发生反应。   研究人员使用静电技术研制出了这个纤维反应器。他们将液体聚氨酯装入配有细针的注射器,在针尖处形成一个微小的液滴,然后给针尖施加电压。电荷相斥驱动液滴形成细长的聚合物纤维,每条的直径约在100纳米至300纳米之间。研究人员认为,利用含有少量反应物的聚氨酯溶液所产生的静电,就可编制出一个液态纤维网,这样就创建出了反应器。经向的纤维包含一种反应物,纬向的纤维则包含另一种反应物。当施以微热使这些纤维融合时,结合处的化学物质就混合在一起发生反应。通过荧光成像和质谱等各种方法,这些生成物就可被鉴别出来。   在最近一期《自然化学》杂志上,研究人员介绍了利用该微型反应器对4种不同反应所做的测试。这些反应只发生在具有zepto-mole(10的负21次方摩尔)量级的大约1000个分子间。其中两种反应可用来测试与荧光染料分子相关的方法,这些分子只在经向与纬向相互交织的线上碰到相似的目标分子时才会发光。安祯贝切尔的研究领域之一便是开发可检测特定蛋白片段或DNA碱基的染料,目前他正在开发attoliter(一万亿分之一升)级的反应器纤维,以对这些染料进行高通量筛选。该系统加以改进后就可使用非常小的样本来研究数千个蛋白的相互反应。   研究人员表示,这种纤维反应器的最大优势在于比其他技术费用低廉,低反应量在测试那些目前尚未知晓的物质之间的新反应时也具有优势。更重要的是,反应和生成物仅限于纤维内,它们不会蒸发和泄露,因而更为安全。
  • ThalesNano重磅推出连续流动氢化反应系统H-Cube Mini
    2013年10月28日培安公司携手ThalesNano 公司重磅推出连续流动氢化反应系统H-Cube Mini,与此同时与新老客户圆满且愉快地进行了产品和相关技术交流。 连续流动化学即化学反应在特殊的反应器内连续不断的流动进行,微流动化学则是其反应的一种方式,是指反应的各条件(反应物、产物、副产物、催化剂、溶剂、介质)微量化,相对降低温/压等反应条件并进行更精确的调控,在反应放大和优化的过程中,具有更高的反应效率,更高的重现性和稳定性,H-Cube系统是基于此概念而研发的。 著名的流动化学专家兼ThalesNano公司CEO Richard Jones 表示:&ldquo 我们不断与客户沟通,了解其需求并为客户提供其最合适的解决方案,安全绿色环保、反应效率以及日常维护的减少是化工行业最重要的驱动因素,我们此次重磅推出的H-Cube Mini正是源自于行业客户的不断交流的成果,也是为中国市场量身定做的系统。&rdquo H-Cube Mini连续流动化学系统是氢化反应实验室的最佳选择。 连续流动化学在大批量的工业生产中已经是很成熟的技术,得到了广泛的应用。不过对于实验室规模还是一个新的技术。2008年,诺华提供给麻省理工学院(MIT)6500万美元的专项基金,用于流动化学的研究,这个基金专用于新药的最终化合物的开发。 获得R&D100大奖的H-Cube是ThalesNano公司基于流动化学技术所研发的台式氢化反应系统,它为氢化反应创造了革命性的新方法,使得在普通实验室传统方法不能灵活运用的氢化反应得以连续流动的方式安全进行。反应条件的优化更迅速,反应速度快,转化率高。避免了传统批量方法的安全性隐患。 H-Cube的出现,是化学反应的一次技术革命,其特点如下: 高效快速&mdash &mdash 仅需5分钟就能分析反应结果,在条件筛选阶段具有里程碑的意义,比传统反应快50倍,通过充分的多相混合将反应时间从天或小时减少到分钟; 安全可靠&mdash &mdash 电解水产生高纯度氢气,无需外接氢气钢瓶;无需进行催化剂过滤或对催化剂的直接操作; 方便安置&mdash &mdash 更小的尺寸,能够在任何标准的实验室通风厨内使用; 操作简单&mdash &mdash 无需培训,氢化新手亦能轻松操作H-Cube Mini; H-Cube系统选择性更好,得到用户真正想要的产物;再现性更高,保证反应的重复性,并可快速放大,完成从mg级升至kg级的合成,是您实验室的最佳信赖的选择! 更多详情,请联系培安公司:电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288 Email: sales@pynnco.com 网站:www.pynnco.com
  • ​光气“在线产生原位消耗”——连续光化学反应
    欢迎您点击上图或扫描二维码获取资料研究背景在连续流工艺中,原料化合物在极小的空间内进行快速混合和换热,并在精确控制反应温度、压力的情况下,在极短的时间内完成反应。因此,对于常规下需要小心处理的反应体系,如产生剧烈放热、爆炸风险高的反应(自由基反应,光化学反应等)或使用剧毒化学品的反应,连续流反应系统适用性更高。光气的连续在线制备光气(COCl2)是一种非常重要的有机中间体,具有很高的反应活性,但同时毒性极高。本文作者研究了一种新的流动光化学方法,以CHCl3和氧气(O2)在光照下在线制备COCl2,获得96%的收率。这个连续流动反应系统可以合成有价值的氯甲酸酯,碳酸酯和聚碳酸酯。图1. 反应流程及装置图如上图所示,反应器由12个石英玻璃管和一个40 W的低压水银灯作组成,总持液体积12.1ml。氯仿(CHCl3) 通过注射泵注入,氧气(O2)通过质量流量控制器(MFC)输送,两股物料混合时并伴有90℃加热至气态,混合气体进入光化学反应器中(反应器温度50℃),在一定波长下,在线生成光气,然后进一步与醇类底物进行反应得到目标产物。研究过程一.工艺参数筛选作者以正丁醇为底物筛选出光气的最优反应条件,从反应器出口得到的光气进一步与丁醇反应,得到产物1a和2a,并通过核磁来计算反应收率。筛选条件时,通过控制氯仿和氧气的物料流速来调整反应时间(exposure time)以及反应配比,得到的结果如下图所示。表1.工艺参数筛选实验结果二. 半连续方式进行底物拓展在筛选出最优的制备光气条件后,作者尝试不同醇类作为底物,以半连续的方式(光气采取连续流反应制备,碳酸酯采取釜式搅拌制备)进行碳酸酯的合成,均获得了不错的收率,其中部分底物收率最高可达98%,结果如下。图2. 半连续反应流程图三. 全连续方式制备碳酸酯作者进一步将整个系统构建为全连续化,在有/无溶剂,有/无有机碱以及不同有机碱的体系下拓展了反应底物,结果如下。表2.全连续制备碳酸脂结果可以看出,将整个系统整合成全连续过程,可以达到较好的收率。全连续化的实现也能大大增加化学反应的可靠性,稳定性和安全性。总结通过连续流光化学反应器在线制备光气是可行的;结合半连续和全连续反应系统,能成功地完成各类碳酸酯和氯甲酸酯的合成。参考文献:Org. Process Res. Dev,November 11, 2022编者语针对类似光气这种有毒气体参与的反应,在康宁微通道反应器上,具有很高的可行性。康宁反应器可以实现从实验室到生产的无缝放大,帮助客户快速实现该类工艺的规模化生产。康宁团队做过多例光气参与的反应,并获得很好的结果。康宁光化学反应器康宁G1光化学反应器拥有透光率高、耐高温、耐高压、光强度大、光源纯净、控温精准、无放大效应等优势。它可以满足用户对光化学反应及特定光源的要求,并让用户享受康宁反应器优秀的换热和传质性能带来的收益,具有以下技术特色:专门设计的高效光源系统确保光源的均匀分布;可提供多波长阵列的可调LED光源,且光强度可调;康宁玻璃模块两侧照明,实现高效的光透率;具有高效光源液体冷却系统,延长LED使用寿命;卓越的换热和传质性能;操作方式灵活:可实现多股进料,多温区控制;温度压力范围广:-60-200℃;具有更高的反应性能和安全性等。
  • 发布spinchem旋转床酶反应器新品
    基本信息:品牌:SpinChem产地:瑞典特点:实验室机械旋转床酶反应器 Mag RBR主要用于实验室酶催化反应条件优化及筛选,反应体积5-100 mL。产品介绍:MagRBR体系包括MagRBR筛选试剂盒、反应管、磁力搅拌器、搅拌控制单元和管架。MagRBR筛选试剂盒是预先将酶或酶载体固定化,并封装到带磁性的密封盒内,酶或其他生物催化剂条件优化或筛选时,将MagRBR筛选试剂盒直接投入反应容器中即可,通过调节磁力搅拌器,控制MagRBR旋转速度,可同时筛选1-6个甚至更多反应条件。反应过程中可快速取样监测,反应结束后,无需过滤,可快速直接分离反应产物。 MagRBR筛选试剂盒包括:CalB immo筛选试剂盒、MagRBR脂肪酶immo筛选试剂盒、MagRBR ECR筛选试剂盒和MagRBR单树脂筛选试剂盒,也可以定制试剂盒。工作原理:SpinChem MagRBR旋转床反应器将酶或酶载体固相封装在旋转盒中作为填充床,当RBR旋转时,快速从旋转盒底部吸入反应溶液,使其渗透到固相中,与固相接触过的溶液因离心作用再次返回到容器中,连续循环此过程,直到反应结束。应用领域:主要应用领域:酶固定化树脂的筛选,酶反应条件优化。常用的酶固定化树脂,性质如下:酶固定树脂类型官能团固定化作用环氧丙烯酸甲酯环氧基共价键(亲水)环氧/丁基丙烯酸甲酯环氧基共价键(疏水)氨基C2丙烯酸甲酯NH2短链共价键(疏水)或离子作用十八烷基丙烯酸甲酯十八烷基吸附大孔苯乙烯无吸附DVB/丙烯酸甲酯无吸附详细应用资料及应用视频请浏览我司官网-新闻资讯-应用研发模块。规格参数: 磁力搅拌器技术参数:材质:不锈钢高度:26 mm长度:140 mm宽度:102 mm温度:-20 – +50℃搅拌控制单元技术参数:材质:不锈钢(外壳)高度:38 mm长度:200 mm宽度:15 mm温度:0 – +40℃电源:100 – 240 V频率:50/60 HZ转速:100 – 2000 rpm试管架技术参数:材质:不锈钢高度:67 mm长度:143 mm宽度:109 mm孔数:6试剂盒技术参数:材质:聚酰胺高度:7.3 mm直径:18 mm孔径:44 μm体积:0.5 mL创新点:酶催化,通过反应容器的智能设计,使轴向混合和对流运动最大化,传质高效化,反应时间最小化,产品收率大大提高 spinchem旋转床酶反应器
  • 德国LAUDA Integral XT 新品发布-反应釜温度控制专家
    德国LAUDA 以其50年来专业制造实验室及工业液体恒温系统的经验,采用独特的设计使密闭系统工作原理更加完善。LAUDA Integral XT在经过欧洲苛刻的安全标准(DIN EN 61010-1 standard, minimum 25 K)审核后于2006年底正式推向中国市场。 德国LAUDA Integral XT 反应釜专用-工艺过程恒温系统采用全新的密闭系统设计,Integral XT系列是主要应用于现场工艺实验和小型工艺生产的专业液体温度控制系统。 Integral XT目前在中国市场提供工作温度范围-50~300℃、加热功率高达10.4KW、制冷功率高达18.5KW、5.8bar的高压8级可调Vario泵提供80L/min的最大流速,能保证反应过程中有效的热传递过程,即使传输距离相当远也可保证。由于采用可调节的压力控制系统使得对压力较为敏感的玻璃反应釜的温度控制与不锈钢反应釜一样快速和安全。在加热、制冷控温范围,控温响应速度,友好界面等方面都有很明显的优势。在每一个要求得到快速温度变化及迅速反应时间的实验中都可以发挥很大的作用。 在化学及药物学的研究领域,这款设备多用于对玻璃或金属反应釜进行控温。在聚合化学反应及生物技术领域,它也常为合成器,生物反应器和发酵罐提供温度控制。 LAUDA独特的产品系列覆盖了全部紧凑型实验室恒温浴领域,可以完全根据客户的需求设计出制冷能力超过200KW的冷却/加热系统。LAUDA系列产品能为各级实验室提供最优化的冷/热源集成方案,控温精确,温度波动可达0.005℃。其全球主要客户超过10,000家。 更多产品信息请登陆 www.lauda.cn
  • 助力绿色化工工艺技术革新,Sanotac与微反应器并驾齐驱
    助力绿色化工工艺技术革新,Sanotac与微反应器并驾齐驱-----记2017全国绿色化工工艺技术研讨会 中国化工企业管理协会、江苏省化学化工学会于 2017 年3月 26日-3月 28 日在南京师范大学仙林校区举办了“2017全国绿色化工工艺技术暨资源综合利用创新研讨会”。上海三为科学仪器有限公司作为会议的协办单位,会上展示了微通道反应器专用的PTFE平流泵,哈氏合金平流泵,主要用于配套微反应器使用,公司平流泵产品引起参加会议的各位专家老师的强烈兴趣。 本次大会的主讲嘉宾和会议内容简单介绍: 金涌,工程院院士,清华大学化学工程系教授,绿色发展中的化工产业; 管国峰,南京工业大学教授,反应精馏过程研究与工程案例; 张志炳,南京大学教授,微界面传质强化反应器研究; 周珏民,东南大学教授,生物废弃物综合利用制生物柴油; 顾正桂,南京师范大学教授,反应与分离集成技术开发与应用研究; 大连微凯化学公司,微流体技术-绿色安全化工生产应用; 山东豪迈化工公司,绿色化工连续化生产-从基础研发到工业应用; 康宁上海公司,成就绿色化工的新武器-高通量微通道反应器技术; 吴有庭,南京大学化学化工学院教授,离子液体设计与不同酸性气体的选择性分离策略; 李群生,北京化工大学教授,吸附结晶法生产碳酸锂的研究与应用; 金艳,华东理工大学博士,结晶分盐技术在废水零排放上的应用; 王彦飞,天津科技大学教授,煤化工高盐废水分质分盐研究; 汤志刚,清华大学化学工程系副教授,O2捕集溶剂吸收-膜解吸收新流程。 与会嘉宾和老师,在150多个座位座无虚席。 高通量-微通道反应器技术是近10多年来发展起来的一种本质安全技术, 微反应器技术已成为化工领域技术创新的亮点和热点,已经引起了医药,农药,精细化工,特种化工研发和生产部门的广泛重视。如何更好地利用这一新的技术为本企业带来新的机遇已成为众多企业家新的追逐目标。反应器能够助您: 缩短反应时间,改善目标产品纯度,提高产品收率和选择性,降低生产总成本,减少环境影响,提高操作安全,减少人员需求等。 Sanotac平流泵覆盖了316L不锈钢、PEEK材料、PTFE聚四氟乙烯,钛金属,哈氏合金材料等供您选择。除了流路材料的改变,低脉冲,高精度的性能一切都没有改变,但是我们又改变了一切。 由于SANOTAC系列高压恒流平流泵用于微反应器中微流体的输送,使得微通道反应器性能更出色,如虎添翼,更能发挥微通道反应器的魔力,发挥微通道反应器高效,本质安全、智能制造的新技术优势,打造美丽化工的未来。 碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、耐化学腐蚀,山东豪迈化工根据碳化硅材料的特性制造了碳化硅微通道反应器,就需要配套四氟PTFE进料泵,这样才更能发挥微反应器的神力。 那么,“微反应”是否与工业大生产相对应,只能生产微量或少量的产品呢?“事实并非如此,微反应器中可以包含有成百上千的微通道,从而通过‘数量放大’实现高产量,国内外都已经有万吨级的工业装置在运行,而且微反应器的种类更是包含了大化工反应中所有的单元设备,混合器、换热器、反应器和控制器等一应俱全。”骆广生表示。 大连化物所开发的微通道反应技术已实现8万吨/年磷酸二氢铵生产的工业运行;清华大学化学工程联合国家重点实验室成功开发出万吨级膜分散微结构反应器制备单分散纳米碳酸钙和15万吨/年的湿法磷酸净化的工业装置;大连理工大学在用微反应技术解决染料合成上间歇反应存在中的产率低、品质差、批次色差大等问题上,也取得了许多进展。 与此同时,国内也有一批化工科技企业积极地投入到微反应技术的开发应用中,上海康宁、大连微凯,贵州微化以及山东豪迈化工技术公司等开始在微反应器设计及技术工艺开发上发力,并已经将微反应技术成功地应用到了硝化反应、过氧化物、苯肼类化合物、磷化工产品、无机纳米材料等产品的合成上,取得了可喜的工业化进展。 三为科学Sanotac,作为化工流体输送解决方案的领导者,微通道反应器专用平流泵供应商,以助力各种微通道反应器,打造绿色智能化工为己任,我们将不断努力,助力绿色化工工艺技术革新,与微反应器技术并驾齐驱。
  • 湖北在行动 | 微反应生产现场会提升危化品安全生产
    6月24日,来自国内五省自治区和湖北省近百人的危化品企业监督管理者、化工专家、企业负责人和嘉宾,在宜昌参加全省危化品安全监管工作座谈会暨新技术应用推广现场会。推进微反应技术应用近几年,由于国家环保安监政策的要求,化工产业从东部沿海地区向中西部转移,湖北是要的承接省份之一。这些转移的企业有些涉及危化工艺。因此,中西部地区也承受着巨大安全生产压力。为此,湖北省应急管理厅早几年就进行了布局。省应急厅前后几次带领省内专家及重点企业走访浙江、江苏、山东,考察微反应连续流技术。同时,省应急厅多次召开危化品安全生产技术交流会,并在省内进行微反应连续流技术的应用试点。21年,明确要求新建硝化等5类重点监管危险工艺装置要进行微通道和管式反应等连续反应设备。此次会议,省应急厅邀请了多家微反应器技术提供商到场,对连续流技术应用成果和经验进行了总结与交流。企业现场技术交流会6月24日上午,参会者来到了长青(湖北)生物科技有限公司参观该公司使用微通道连续流技术实现重氮化反应的生产现场。长青(湖北)生物科技公司是江苏长青农化股份有限公司的下属企业。早在202年,康宁反应器技术就帮助江苏长青农化股份有限公司(江苏南通)了硝化项目的连续流技术改造。长青(湖北)生物科技公司交流会现场应湖北应急厅和长青农化的邀请,康宁反应器技术有限公司的副总裁贾柏峰先生和总工程师欧阳秋月先生,在现场向专家们仔细汇报了江苏长青农化股份有限公司的硝化项目的连续改造过程,同时介绍了康宁微反应器技术在危化品研发和生产中的技术优势及近几年在全球取得的成果。贾柏峰介绍到:“江苏长青农化股份有限公司的硝化项目,从康宁G1实验室反应器进行工艺开发到G5工业化反应器(单台年通量1万吨)安装开车,只用了6个月。至今,整个装置运行超过6个月,生产安全平稳,产品质量稳定。江苏长青农化升级后的该硝化微反应工艺,反应时间从釜式的10小时缩短到6秒,反应体积从30立方釜式总体积减少到现在的2.4升, 从在线的反应液体积上看,微反应技术实现了该硝化工艺的本质安全生产。同时,该项目占地面积减少70%,实现无人化自动化生产,基本消除了人为因素造成的不安全风险。该项目G1小试结果直接放大到G5工业化生产,再次验证了康宁反应器从小试到生产的无缝放大,为客户节省了大量的时间成本和中试成本。”贾柏峰接着说:“今年是康宁全球反应器技术和产业的20周年。康宁在全球已拥有600多家客户,已经成功落地了100多套高通量-微通道工业化生产装置。特别是在大家关注的危险化学品生产领域,比如,硝化、重氮化、磺化、氯化、氟化和氧化等工艺。目前,数十套年通量万吨级的康宁微反应生产装置在运行中,有的万吨级装置已经连续运行超过4年,每年的连续运行时间超过8000小时!”聚焦本质安全,赋能客户创新欢迎关注”康宁反应器技术“微信公众号联系我们,我们将竭诚为您服务!
  • 爆炸级反应安全化!炸药中间体苦味胺的连续合成
    苦味胺作为关键中间体用于合成DATB、TATB等高能材料,在染料行业被用于制备2,4,6-三硝基苯肼的前体。Scheme1: 对硝基苯胺一步硝化法制苦味胺&bull 先前苦味胺的合成主要是通过邻/对位硝基苯胺的再硝化得到(scheme1),但是硝酸会氧化氨基导致收率下降。有报道称,苦味胺可通过苦味酸和尿素(摩尔比1:3)在173℃@36hr 条件下合成得到,但收率仅有88%。这条路线的风险主要是高温和较长反应时间带来的潜在过程安全风险。截至目前,文献中报道大规模生产苦味胺的工艺具有很大的安全风险且难以放大。&bull 微反应器为此反应提供了机会,在微反应器中,极佳的传热和传质效率可以大大缩短反应的停留时间,在任何时间点上都只有很少量的原料、中间体和产物,对于高能材料而言可显著提升反应的安全性。来自印度的Ankit Kumar Mittal等人开发了一种从对硝基甲醚到苦味胺的连续合成路线(scheme2)。Scheme2: 对硝基苯甲醚两步法制苦味胺&bull 首先进行了step-1的条件筛选和优化,分别优化了不同的温度、停留时间和硝酸用量(Table1):Table1: step1连续合成条件筛选和优化 &bull 根据实验结果,选择硝酸用量2.5e.q.,温度80℃,停留时间2.5min,此条件下中间体TNAN含量最高且杂质苦味酸含量相对较少。&bull Step-1放大至16ml盘管中生产,15min可以得到6.27gTNAN,相当于25g/hr的产量,分离收率90%,纯度99%。&bull 同时做了step-1的连续流和釜式工艺的结果对比,釜式75min仅能达到25%收率,而连续流2.5min就可以达到90%的收率(Table2):Table2: step-1釜式和连续流工艺对比&bull 随后进行了step-2的条件筛选和优化,NH3 用量5.e.q.,温度70℃,停留时间30s,苦味胺纯度100%(Table3):Table3: step-1连续合成条件筛选和优化 &bull Step-2放大由于受到设备(10ml盘管)自身参数的限制,选择了60℃和1min的停留时间,15分钟可以拿到6.68g产品,相当于26g/hr的产能,纯度99%。Scheme3: step-2放大&bull 总结:&bull 1. 使用微反应器成功开发了苦味胺的连续合成工艺,产能26g/hr&bull 2. 两步的条件都很温和,可以在优化后的条件下成功放大&bull 3. 该工艺可以安全、经济地进行苦味胺的工业化生产&bull 4. 后续结合自动监控装置可以更有效地保障工艺的安全性和稳定性参考文献:An Asian Journal Volume 18 Issue 2 Pages e202201028Journal---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------集萃微反应创新中心: 打造微通道反应器定制开发、绿色合成工艺研发、化工连续化与自动化生产技术、化工在线检测与在线数据处理平台;提供连续化、自动化、智能化生产技术、化工高效分离技术、副产物的高效回收与综合利用、在线检测与大数据收集等,实现化学合成生产过程 “连续化、微型化、信息化、智能化”。如您有连续流工艺开发、转化方面的需求,欢迎联系我们!
  • 突破!原位电镜揭示双金属催化剂反应状态下的真实活性表面
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日,中国科学院大连化学物理研究所能源研究技术平台电镜技术研究组副研究员刘伟、杨冰与中国科学院上海高等研究院研究员髙嶷团队及南方科技大学副教授谷猛团队合作,在观察和确认NiAu催化剂在CO2加氢反应中的真实表面方面取得进展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 催化研究中,常规静态显微分析只能提供催化剂反应前或反应后的非工况结构信息。然而在热振动、气体分子吸/脱附等作用下,催化剂的表面原子难免发生迁移导致表面重构,变化后的表面才是与催化反应活性相关的真实表面,要看清这一表面状态需要借助原位表征技术。尤其对于容易发生表面重构的多元金属催化体系而言,无法原位观测反应气氛下催化剂的原子结构,就不能确认贡献催化活性的真实表面,更无法建立可信的催化构效关系。在以往的研究中,具有宏观统计特性的原位谱学手段已经从精细的能量维度对动态催化过程做出了先驱性探索,例如原位FTIR、原位XPS(AP-XPS)以及原位XAS。在此基础上,实空间下直接观测反应中催化剂的表面原子排布是研究人员长期追寻的目标。针对此问题诞生了环境透射电子显微技术(ETEM),ETEM是主要基于TEM成像的原位手段,适用于原子分辨下追踪气固相反应中催化剂的结构演化过程。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" text-indent: 2em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/69a53f56-f8b2-4cb7-adbb-cf19e4397bed.jpg" title=" 原位电镜揭示双金属催化剂反应状态下的真实活性表面.jpg" alt=" 原位电镜揭示双金属催化剂反应状态下的真实活性表面.jpg" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在本工作中,研究团队基于环境透射电镜以及特殊设计的mbar级负压定量混气系统,研究了NiAu/SiO2体系催化CO2加氢反应过程。初期静态显微结果表明,该催化剂以Ni为核心,表面包裹2至3层Au原子壳层,为一种典型的Ni@Au核壳构型。而考虑到Ni具有强大的加氢活性,会导致反应的CH4选择性,因此,该核壳构型可合理地解释本工作中CO2加氢高达95%以上的CO选择性。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 但是,环境透射电镜原位观测发现,该催化剂在反应气氛和温度下,内核Ni原子会逐渐偏析至表面与Au合金化;在降温停止反应时,会退合金化返回Ni@Au核壳型结构。原位谱学手段(包括原位FTIR和原位XAS)的结果很好地证实了上述显微观测结果。理论计算和原位FTIR结果表明,反应中原位生成的CO与NiAu表面合金化起到了关键而微妙的相互促进作用,这是该催化剂构型演变及高CO选择性的原因。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该工作为研究核壳型双金属催化过程提供了启发,例如反应条件下核壳表面是否真实存在,是否贡献催化活性?又如催化剂制备中追求构建核壳表面是否有必要?该工作是一套原位环境下微观结构表征与宏观状态统计的综合应用案例,突出局域原子结构显微观测的同时,借助原位谱学手段,尤其是原位XAS技术,确保了电子显微发现与材料宏观工况性能的关联置信度。从而为发展原位、动态、高时空分辨的催化表征新方法和新技术提供了范例,也为设计构筑特定结构和功能催化新材料提供了借鉴和思考。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 此外,期刊特别邀请审稿人撰写并独立刊发了题为The dynamic of the peel& nbsp 的工作评述(news & amp views),以表明本工作对于催化研究的独特启发。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 相关成果发表在《 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 自然-催化 /span 》(Nature Catalysis)上。该工作得到国家自然科学基金项目、大连市人才项目、中科院青年创新促进会等的资助,尤其得到了研究员苏党生的大力支持。 /p
  • 对话化学界“瑜伽大师”—电化学反应器如何实现键合新突破?
    在本文,德祥将带您一起探索电化学的魅力,揭秘Vapourtec流动合成仪中的离子电化学反应器。这项创新反应器技术引领着有机卤化物交叉偶联领域,实现了Csp2-Csp3键合的突破。通过优化关键反应,预期产物收率达到81%! 背景电化学作为与分子相互作用密切相关的方法之一,近年来受到广泛关注。有机卤化物交叉偶联的电化学途径,特别是Csp2-Csp3键合,对于拓展合成方法学、实现选择性和功能性、推动可持续化学发展以及在医药和材料科学中的应用具有重要的研究意义。2017年,辉瑞公司提出了一种还原型交叉偶联反应,用于在批处理电化学系统中构建Csp2-Csp3键。电化学方案被用来还原镍催化剂(根据文献,将NiII还原为Ni0或将NiIII还原为NiII)。 图1:苯基碘化物和烷基碘化物之间的还原型交叉偶联反应在下面为大家分享的实验案例中,利用Vapourtec Ion电化学反应器在连续流条件下对该反应进行了优化。实验设置所有实验都是使用配备R2C+泵模块以及新型离子电化学反应器的Vapourtec R系列进行的。 图2:实验装置示意图实验反应物 配体2-氨基吡啶盐酸盐(L1); 烷基碘化物; NiCl2(DME); NaI以及芳基碘化物。实验准备 1. 所有材料除了配体L1外,均从商业供应商购买。 2. 试剂溶液的制备在一个被真空处理后的20ml瓶中进行,加入各类试剂后混合搅拌。实验操作 1. 工作电极使用碳电极作为阴极,锌电极作为阳极; 2. 反应是在恒电流(0.02A)进行; 3. 工作温度:30℃和50℃,实验样品通过泵送模块泵入盘管反应器,再通过离子电化学反应器进行反应。 表1:反应条件与收率对比实验结果实验结果显示,当在室温下使用一定量的镍配合物和配体时,反应的产率仅为18%。而提高反应温度或者延长停留时间可以得到更高的产率。使用吡啶甲酰胺衍生物L1作为配体,可以得到最好的效果,产物产率最高可达81%。温度,反应时间和配体的选择都是影响产率的关键因素。使用离子电化学反应器成功地进行了试剂的转化和产物的收集,通过优化实验条件,实现了较高的收率。整个实验过程轻松简便,极大提高实验效率。Vapourtec Ion电化学反应器 Vapourtec推出与R和E系列流动化学系统兼容的Ion电化学反应器。这一创新设备利用流动微反应器提供的极大表面积与体积比,使得反应更加高效。Ion电化学反应器的多功能性使其成为研究者的理想选择: # 可加热或冷却(-10°C至100°C) # 可在高达5 bar的压力下工作(允许在溶剂沸点以上和气体混合物中工作) # 反应器体积可轻松调整,从0.15毫升到1.20毫升 # Vapourtec提供20种不同的电极,同时还可以获取特殊电极。离子电化学反应器控制器 Vapourtec流动合成仪的Ion电化学反应器为有机卤化物交叉偶联提供了一种前沿技术。通过这一创新反应器设备,化学家们能够更高效地构建Csp2-Csp3键合,开启全新的合成途径。Vapourtec英国Vapourtec是德祥科技旗下代理品牌之一。英国Vapourtec公司专业致力于研发和生产流动合成仪。目前在世界*制药公司中都有了Vapourtec的产品。其生产的R系列产品质量可靠、性能成熟,高效能模块系统可随您的流动化学生产能力的扩大而扩大,确保能满足您的业务发展需求。既能即刻发挥目前投资的效益,也能保障未来有足够大的选择地。新型的E 系列操作界面清晰、简单、触摸屏操控,开机即用式、无需培训或少量培训即可上手使用。同时针对性的反应器提高对应反应的效率。产品包含了E系列和R系列流动合成仪、光化学反应器、离子电化学反应器等。德祥科技德祥集团成立于1992年,总部位于香港特别行政区。作为卓越的科学仪器供应商和服务商,德祥服务于大中华区和亚太地区,每年都为数以千计的客户提供全套解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。作为深耕科学仪器行业的供应商与服务商,德祥现已服务于政府、高校、科研、制药、检测、食品、医疗、工业、环保、石化以及商业实验室等众多领域。公司目前在亚太地区设有13个办事处和销售网点,3个维修中心和1个样机实验室。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度*代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为*的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每*都在使这个世界变得更美好!参考文献:[1] M. Yan, Y. Kawamata, and P. S. Baran, "Synthetic Organic Electrochemical Methods Since 2000: On the Verge of a Renaissance," Chem. Rev., vol. 117, no. 21, pp. 13230–13319, Nov. 2017.[2] R. J. Perkins, D. J. Pedro, and E. C. Hansen, "Electrochemical Nickel Catalysis for Sp2-Sp3 Cross-Electrophile Coupling Reactions of Unactivated Alkyl Halides," Org. Lett., vol. 19, no. 14, pp. 3755–3758, Jul. 2017.[3] M. Atobe, H. Tateno, and Y. Matsumura, "Applications of Flow Microreactors in Electrosynthetic Processes," Chem. Rev., vol. 118, no. 9, pp. 4541–4572, May 2018.[4] E. C. Hansen, D. J. Pedro, A. C. Wotal, N. J. Gower, J. D. Nelson, S. Caron, and D. J. Weix, "New ligands for nickel catalysis from diverse pharmaceutical heterocycle libraries," Nat. Chem., vol. 8, p. 1126, Aug. 2016.
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制