Hochreaktive Chemie beschreibt chemische Reaktionen, die aufgrund der potenziell gefährlichen und/oder energetischen Natur der Reaktanten, Zwischenprodukte und Produkte, die während der Synthese auftreten, schwierig zu handhaben und zu entwickeln sind. Bei diesen chemischen Prozessen handelt es sich oft um stark exotherme reaktionen, die eine spezielle Ausrüstung oder extreme Betriebsbedingungen (z.B. niedrige Temperaturen) erfordern, um eine angemessene Kontrolle zu gewährleisten. Die Gewährleistung sicherer Betriebsbedingungen und die Gewinnung eines Höchstmaßes an Informationen aus jedem Experiment sind Schlüsselfaktoren für die erfolgreiche Entwicklung und das Scale-up hochreaktiver Chemikalien.
Eine Herausforderung besteht darin, dass die Entnahme von Proben aus dem Reaktorinhalt während der Reaktion unter den gewünschten Betriebsbedingungen oft unpraktisch oder unmöglich ist. Da hochreaktive Materialien zudem oft instabil sind, ist die Genauigkeit einer möglichen Offline-Analyse oft begrenzt.
Die Handhabung von Reagenzien kann durch die Verwendung von Synthesearbeitsplätzen minimiert werden, die darauf ausgelegt sind:
- Hochwertige Synthesebedingungen (z.B. Kontrolle von Temperatur und pH-Wert)
- ein gewisses Maß an Automatisierung
- die Menge des Materials, das mit dem Bediener in Kontakt kommt, zu reduzieren.
Das Problem der Probenahme kann durch den Einsatz der ReactIR-Technologie zur In-situ-Reaktionsüberwachung gelöst werden. ReactIR ermöglicht es Wissenschaftlern, bessere und sicherere Prozesse zu entwerfen und zu entwickeln, indem sie Informationen über das Verhalten von Reaktionsspezies wie Ausgangsstoffen, Zwischenprodukten und Produkten erhalten, die ihnen ein besseres Verständnis der untersuchten Reaktion ermöglichen.
