Síntese Orgânica

Os pesquisadores que trabalham em química orgânica sintética estão sob crescente pressão para descobrir e desenvolver vias sintéticas inovadoras e processos químicos consistentes o mais rápido possível.  Tecnologias Analíticas de Processo (TAP) in-line são capazes de fornecer pistas importantes que permitem aos pesquisadores compreenderem a cinética, o caminho e os mecanismos das reações químicas. Equipados com uma maior compreensão das reações, os cientistas são capazes de otimizar e aumentar a escala de processos com maior rapidez, consistência e desempenho.   Visualize a biblioteca das aplicações em busca de publicações e aplicações recentes da indústria. 

Os pesquisadores aplicaram monitoramento de reação in situ para entender a atividade e a robustez de novos componentes do catalisador de hidroformilação/hidrogenação.  Ao medir mecanismos cinéticos, de vias e de reação, foram identificadas condições ideais para o desempenho do catalisador.

Adequada para uma ampla faixa de produtos químicos, a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR)in situ  oferece monitoramento em tempo real de espécies de reação importantes. Projetado para acompanhar a progressão da reação, o ReactIR fornece informações específicas sobre o início da reação, conversão, intermediários e ponto final mesmo em condições desafiadoras que dificultam a amostra e a análise off-line, tais como reações sob pressão ou em temperaturas extremas. As aplicações incluem Otimização de Catalisador, Hidrogenação, Polimerização e Química Altamente Reativa.

Os pesquisadores muitas vezes aplicam o Design de Experimentos (DoE) para o máximo de informações ao planejar experimentação controlada.  A composição de produto, a estéreo-especificidade, o rendimento e as impurezas são otimizadas alterando condições da reação como temperatura, solvente, catalisador e concentrações de substratos ou reagentes.  Para que investigações de fatores influenciadores com apenas um pequeno número de experimentos sejam eficientes, é necessário que esses experimentos sejam realizados sob condições bem controladas, precisas e reprodutíveis. Tudo isso, de preferência, ocorre de forma automática ou semiautomática, em pequena escala, e pode levar rapidamente a condições de reação otimizadas.

Estações de trabalho para síntese orgânica de pequeno volume permitem aos químicos realizar experimentos com rapidez e eficiência, de dia e de noite, com controle sobre temperatura, mistura, dosificação e pH.  A combinação de reatores laboratoriais automáticos com amostragem autônoma representativa ou ferramentas analíticas in situ oferece uma maior compreensão do processo de desenvolvimento, desde o tamanho de partícula até o nível molecular da rota de reação, cinética e progressão da reação. Estas estações de trabalho de síntese orgânica são fáceis de usar, altamente repetíveis e interligadas via controle de software e compartilhamento de dados.

Descubra como os pesquisadores aplicam métodos eficazes para desenvolver novas vias de síntese e otimizar condições críticas de processo. Quatro estudos de caso destacam como as empresas líderes do setor farmacêutico ampliam o desempenho de seus laboratórios de síntese.

Produtos químicos altamente reativos possuem produtos, intermediários e reagentes potencialmente perigosos, e muitas vezes envolvem reações altamente exotérmicas. Garantir condições de operações seguras, minimizar a exposição humana e obter a quantidade máxima de informação de cada experimento são fatores essenciais para se ter êxito no design e no aumento da escala de produtos químicos altamente reativos.  O monitoramento de reações in situ é essencial, uma vez que materiais altamente reativos são frequentemente instáveis, o que limita a amostragem offline.  Exemplos incluem a síntese de reagentes de Grignard.