 |
Datos basados en los estudios de Brian Vanderplas y David Place de Pfizer |
La comprensión del perfil cinético y del mecanismo de formación de impurezas para asignar un punto final permite, además, maximizar el rendimiento y reducir la cantidad de impurezas no deseadas.
El muestreo de esta reacción de activación de C-H resulta especialmente difícil, ya que es sensible al aire. La introducción de 5000 ppm de oxígeno en el espacio vacío del reactor detiene la reacción y provoca un aumento del 50 % en el tiempo de reacción. Las muestras expuestas al aire durante el proceso de muestreo, antes de que las especies de reactivos se agoten, se ven alteradas, y los datos asociados reflejan este cambio. El objetivo de este experimento consiste en estudiar el perfil cinético y el mecanismo de formación de impurezas, y asignar un punto final razonable para la reacción de activación de C-H. Para ello, se aplicó el muestreo automatizado in situ con EasySampler a fin de obtener muestras representativas de la reacción, sin introducir aire en el espacio vacío del reactor o la muestra antes de que se agoten las especies de reactivos. Además, la capacidad de muestreo sin supervisión de EasySampler permite muestrear reacciones largas durante un período de más de 24 horas con el fin de determinar el tiempo y el mecanismo de formación de impurezas.
La reacción de activación de C-H con un catalizador de paladio se ha ejecutado en presencia de acetato potásico en un recipiente de reacción RC1. Gracias a EasySampler, se han podido adquirir 12 muestras durante un período superior a 24 horas y UPLC ha podido analizarlas.
A partir de un único experimento, se obtuvo el perfil de reacción completo mediante un muestreo de más de 24 horas. La conversión principal y los perfiles de impureza de nivel bajo proporcionan información sobre las interconexiones de las impurezas observadas en la mezcla y destacan, especialmente, la necesidad de establecer una duración del ciclo de reacción más restringida. El perfil de reacción muestra que, cuando el producto alcanza un nivel de conversión máximo a las 7 u 8 horas aproximadamente, se forman de manera repentina la indeseada impureza Des-CN. Esta impureza no puede eliminarse fácilmente en los subsiguientes pasos de tratamiento y reacción, por lo que es importante evitar su aparición.
Según la información de los perfiles de reacción obtenidos mediante las capacidades de muestreo representativo y automatizado de EasySampler, los investigadores han podido implementar rápidamente controles en el proceso con el fin de relacionar el tiempo de reacción con la conversión principal y los niveles de impureza. De este modo, es posible enfriar la reacción de forma rápida a 20 C para evitar la formación de la impureza Des-CN, así como maximizar 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