Organisk syntes

Forskare som arbetar inom syntetisk organisk kemi befinner sig under ökat tryck för att upptäcka och utveckla innovativa syntetiska vägar och robusta kemiska processer så snabbt som möjligt.  In-line Process Analytical Technologies (PAT), eller processanalytiska teknologier in-line, kan tillhandahålla viktiga ledtrådar som gör det möjligt för forskare att förstå kinetiken, vägarna och mekanismerna för kemiska reaktioner. Utrustade med förbättrad reaktionsförståelse, kan vetenskapsmännen snabbt optimera och skala upp processerna med ökad robusthet och prestanda.   Besök applikationsbiblioteket för nya publikationer och industriapplikationer. 

Forskare tillämpade reaktionsövervakning in situ för att förstå aktiviteten och robustheten hos nya katalysatorkomponenter för hydroformulering/-hydrering.  Genom att mäta kinetik, vägar och reaktionsmekanismer, kunde optimala förhållanden för katalysatorprestandan identifieras.

Fourier Transform Infrared-spektroskopi (FTIR)in situ  är lämplig för många sorters kemi och ger realtidsövervakning av nyckelreaktionsarter. ReactIR, som är designad för att följa reaktionsförlopp, tillhandahåller specifik information om reaktionsinitiering, konvertering, intermediärer och slutpunkt, även under besvärliga förhållanden som försvårar offline-provtagning och analys, som exempelvis reaktioner under tryck eller vid extrema temperaturer. Applikationer/användningsområden inkluderar katalysatoroptimering, hydrering, polymerisation och högreaktiv kemi.

Forskare använder sig ofta av  experimentdesign för att maximera informationen vid planering av kontrollerade experiment.  Produktsammansättning, stereospecificitet, utbyte och föroreningar optimeras genom att ändra reaktionsförhållanden som exempelvis temperatur, lösningsmedel, katalysator och koncentrationerna för substrat eller reagens.  Effektiv undersökning av de påverkande faktorerna med endast ett litet antal experiment kräver att experimenten utförs under välkontrollerade, exakta och reproducerbara förhållanden. Allt detta bör helst ske automatiskt eller halvautomatiskt i liten skala och snabbt leda till optimerade reaktionsförhållanden.

Småskaliga arbetsstationer för organisk syntes gör det möjligt för kemister att snabbt och effektivt utföra experiment dag och natt med kontroll över temperatur, blandning, dosering och pH.  Att kombinera automatiska labbreaktorer med oövervakade, representativa provtagnings- eller in situ-analysverktyg ger en extra nivå av processutvecklingsförståelse från partikelstorlek till molekylär nivå för reaktionsväg, kinetik och reaktionsförlopp. Dessa arbetsstationer för organisk syntes är lättanvända, har hög repeterbarhet och är sammankopplade via programvarustyrning och datadelning.

Upptäck hur forskare tillämpar effektiva metoder för att utveckla nya syntetiska vägar och optimerar kritiska processförhållanden. 4 fallstudier belyser hur ledande läkemedelsföretag expanderar synteslabbprestandan.

Högreaktiv kemi förknippas med potentiellt farliga reaktanter, intermediärer och produkter och inbegriper ofta mycket exotermiska reaktioner. Att säkerställa säkra driftsförhållanden, minimera mänsklig exponering och inhämta maximal mängd information från varje experiment är nyckelfaktorer när det gäller framgångsrik design och uppskalning av högreaktiv kemi.  In situ-reaktionsövervakning har en grundläggande betydelse eftersom högreaktiva material ofta är instabila vilket begränsar möjligheterna för offline-provtagning.Exempel inkluderar syntes av Grignard-reagenter.