Synthèse chimique - chimie organique

Aujourd'hui, les chercheurs en chimie organique de synthèse se doivent de découvrir et de développer rapidement de nouvelles voies de synthèses et de nouveaux procédés chimiques efficaces.  Les technologies PAT (Process Analytical Technologies) en ligne permettent de bénéficier d'informations pertinentes qui donnent la possibilité aux chercheurs de comprendre la cinétique, la voie et les mécanismes des réactions chimiques. Armés d'une meilleure compréhension des réactions, les scientifiques sont capables d'optimiser et de faire évoluer les procédés rapidement, tout en augmentant leur fiabilité et leur efficacité.   Consultez la bibliothèque d'applications pour accéder aux publications récentes et obtenir des informations sur les différentes applications concernées. 

Des chercheurs ont mis en place une surveillance des réactions in situ pour analyser le fonctionnement et la fiabilité des nouveaux composants de catalyseurs d'hydroformylation/hydrogénation.  En analysant la cinétique, la voie et les mécanismes des réactions, les conditions optimales d'utilisation des catalyseurs ont été définies.

Adapté à de nombreux procédés chimiques, la spectroscopie FTIR (Fourier Transform Infrared) in situ permet de surveiller en temps réel les principaux types de réactions. Conçue pour suivre la progression des réactions, la technologie ReactIR offre des informations spécifiques sur l'initiation, la conversion, les produits intermédiaires et le point final des réactions, même dans des conditions difficiles où l'analyse et l'échantillonnage hors ligne sont complexes (par exemple sous pression ou dans des températures extrêmes). Les applications concernées incluent l'optimisation des catalyseurs, l'hydrogénation, la polymérisation et la chimie hautement réactive.

Les chercheurs appliquent souvent des  plans d'expérimentation à un maximum d'informations lors de la planification d'une expérimentation contrôlée.  Le rendement, la stéréospécificité, les impuretés et la composition des produits sont optimisés en changeant les conditions de réaction telles que la température, le solvant, le catalyseur et les concentrations de substrats ou de réactifs.  L'analyse efficace des différents facteurs importants en un nombre limité d'expérimentations requiert des expérimentations bien contrôlées, précises et dont les conditions sont reproductibles. Ces opérations sont de préférence automatisées ou semi-automatisées et sont effectuées à petite échelle. Elles peuvent rapidement mener à des conditions de réactions optimales.

Les postes de synthèse chimique de petit volume permettent aux chimistes d'effectuer rapidement et efficacement des expérimentations, de jour comme de nuit, en gardant le contrôle de la température, du mélange, du dosage et du pH.  L'association de réacteurs de laboratoire avec des outils d'échantillonnage représentatif automatique ou d'analyse in situ permet de mieux comprendre le développement de procédés, de la taille des particules au niveau moléculaire de la voie, de la cinétique et de la progression de la réaction. Ces postes de synthèse organique sont faciles à utiliser, offrent des résultats hautement répétables et sont connectés grâce au contrôle logiciel et au partage des données.

Découvrez comment les chercheurs mettent en place des méthodes efficaces de développement de nouvelles voies de synthèse et d'optimisation des conditions critiques de procédé. Quatre études de cas soulignent à quel point les entreprises leaders du secteur pharmaceutique cherchent à développer les performances de leurs laboratoires de synthèse.

La chimie hautement réactive peut impliquer des réactifs, des produits intermédiaires et des produits finis dangereux, ainsi que des réactions hautement exothermiques.  Assurer la sécurité des opérations, réduire l'exposition humaine et recueillir un maximum d'informations à chaque expérience : tels sont les facteurs clés dans la conception et l'extrapolation de procédés efficaces de chimie hautement réactive.  La surveillance des réactions in situ est primordiale, car les substances hautement réactives sont souvent instables et complexifient l'échantillonnage hors ligne.  La synthèse de réactifs de Grignard illustre bien cela.