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Datos basados en los estudios de Kristin Wiglesworth y David Place de Pfizer |
El análisis del progreso de las reacciones de los experimentos con gran cantidad de información permite una mejor comprensión de la reacción, lo que favorece una toma de decisiones del proceso adecuada con el fin de maximizar el rendimiento y la calidad del producto.
Para evaluar las capacidades de muestreo de EasySampler, los científicos de Pfizer seleccionaron la reacción de Ullmann, ya que se trata de una reacción que, habitualmente, resulta difícil de muestrear de forma manual. Se trata de una mezcla de color oscuro con reactivos insolubles conocidos, lo que dificulta la visualización de aquello que se desea muestrear y obstruye fácilmente las herramientas de muestreo manual. La solución de la reacción cambia su consistencia en el transcurso del experimento, espesándose conforme se dispersa el carbonato de cesio, lo que dificulta un muestro preciso y reproducible. Asimismo, es preciso muestrear durante un período de 30 horas, por lo que las capacidades de muestreo sin supervisión de EasySampler son necesarias.
EasySampler se introdujo en un reactor de tubos de vidrio de 10 ml y, a su vez, en un reactor de síntesis EasyMax. De este modo, se tomaron muestras durante toda la noche a intervalos de tiempo previamente programados. Los científicos optimizaron el solvente de enfriamiento con agua en un porcentaje en volumen (% v/v) de 1 en dimetilsulfóxido para garantizar la total disolución de todos los componentes de la reacción, así como para estar listos para un análisis preciso fuera de línea.
EasySampler muestreó con éxito esta densa y oscura reacción de Ullmann, y proporcionó muestras de reacciones representativas durante las 30 horas de experimento. Los datos de conversión muestran que la formación del producto se detiene tras 18 horas, lo que indica que la reacción alcanzó su punto final. Sin embargo, el perfil de impurezas de nivel bajo muestra que la formación de impurezas continúa tras 18 horas, en el transcurso de las 30 horas de la reacción. Esta información permite una toma de decisiones adecuada en relación con el momento óptimo para detener la reacción a fin de alcanzar un nivel de impurezas permitido en el producto final, al tiempo que se maximiza el rendimiento.
Gracias a EasySampler, es posible obtener información precisa sobre la cinética de las reacciones y perfiles de impureza a partir de las reacciones que suelen ser difíciles de muestrear como la reacción de Ullmann en muestras muy viscosas. Además, este estudio demuestra claramente que, al usar EasySampler, los experimentos ofrecen información valiosa para controlar el progreso de las reacciones a fin de asignar de forma eficaz un punto final a la reacción, que permita maximizar el rendimiento y la calidad del producto.
Aplicación de EasySampler en otras reacciones difíciles de muestrear:
- Reacciones sensibles a la humedad
- Reacciones a presión elevada
- Reacciones a temperaturas inferiores a la del ambiente
- Reacciones heterogéneas
- Reacciones multifase
- Reacciones tóxicas