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Volles Verständnis über jede Reaktion

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Hilfreiche Referenzen und Materialien zum Lösen komplexer chemischer Probleme

Wissenschaftler müssen schnell und genau arbeiten, um wirtschaftlich realisierbare Prozesse in verschiedenen Maßstäben zu entwickeln. Dabei werden die Leistungen unter strikten regulatorischen Vorgaben erbracht. Außerdem stehen für detaillierte wissenschaftliche Untersuchungen in der Regel nur wenig Zeit und Material zur Verfügung. Insgesamt handelt es sich also um komplexe Anforderungen, sodass Wissenschaftler innovative Methoden finden müssen, mit denen sie die zentralen Fragen beantworten können. Die folgenden Referenzen und Materialien beschreiben, wie Wissenschaftler diese schwierige Aufgabe angehen.

Herausforderungen beim Gewinnen von Erkenntnissen über chemische Reaktionen

  • Die Funktionsfähigkeit eines Reaktionsmechanismus, der Umsatz und die Selektivität sind oftmals auch in der späten Phase des Entwicklungszyklus noch unbekannt
  • Wissenschaftler sind nicht in der Lage, Proben in der Frequenz zu nehmen, die für ein Verständnis der Reaktionskinetik erforderlich ist
  • Wissenschaftler verlassen sich auf Informationen, die durch visuelle Beobachtungen gewonnen werden, unregelmäßig sowie subjektiv sind und nur selten aufgezeichnet werden
  • Teure und überlastete analytische Ressourcen, die eigentlich für die Qualitätskontrolle vorgesehen sind, werden oftmals zur Fehlerbehebung verwendet oder dienen der Optimierung schwieriger Reaktionen
  • Die Charakterisierung vieler Reaktionsschritte erfordert einen erheblichen Aufwand (z.B. Schritte, die luftempfindlich sind oder bei niedrigen Temperaturen oder hohen Drücken ablaufen), sodass diese Schritte häufig gar nicht charakterisiert werden
  • Wesentliche Prozessparameter, die die Leistung einer Reaktion beeinflussen, werden oftmals nicht aufgezeichnet