Pfizer의 Kristin Wiglesworth 및 David Place의 연구를 토대로 함 |
정보 집약적 실험의 반응 진행 분석은 양호한 공정 결정을 위해 보다 나은 반응 이해도를 제공하여 산물 수율 및 품질을 극대화하도록 해줍니다.
EasySampler의 샘플링 기능을 테스트하기 위해 Pfizer의 과학자들은 Ullman 반응을 선택하였는데, 이는 수동으로 샘플링함에 있어 일반적으로 까다로운 반응이기 때문입니다. 이는 불용성 시약이 포함된 어두운 혼합물로 알려져 있는데, 샘플링되는 부분을 확인하기 어렵게 만들 뿐 아니라 수동 샘플링 도구가 쉽게 막히는 일이 많았습니다. 해당 반응 용액으로 인해 실험 전반에 걸쳐 일관성이 변화되어 탄산 세슘이 확산됨에 따라 걸죽해지고, 이로 인해 정확하고 재현성 있게 샘플링하는 것이 어려워졌습니다. 또한 30시간 이상에 걸쳐 샘플링이 필요했기 때문에 EasySampler의 무인 샘플링 기능이 요구되었습니다.
EasySampler는 EasyMax 합성 반응기 내 10mL 유리관 반응기에 삽입되어 사전 프로그래밍된 시간 간격에 따라 밤새 샘플을 캡처했습니다. 과학자들은 정확한 오프라인 분석을 위해 모든 반응 성분이 완전히 용해되도록 보장하고 즉시 준비되도록 퀀치 용액을 1 v/v % DMSO 용액으로 최적화했습니다.
EasySampler는 이 걸죽하고 어두운 Ullman 반응을 성공적으로 샘플링하였으며 30시간의 실험 동안 대표 반응 샘플을 제공했습니다. 실험 데이터는 18시간 후 해당 산물 형성이 중단되며 해당 반응이 종말점에 이르렀다는 것을 보여줍니다. 하지만 낮은 농도의 불순물 프로파일은 30시간 반응 전반에 걸쳐 18시간 이후에도 불순물 형성이 계속된다는 것을 보여줍니다. 이 정보는 수율을 극대화하면서도 최종 산물에서 불순물 허용 농도를 허용치 이하로 달성하도록 반응을 중단할 수 있는 최적 시간과 관련해 양호한 결정을 내릴 수 있게 해줍니다.
EasySampler를 이용하여 점성이 높은 Ullman 반응과 같이 일반적으로 샘플링이 까다로운 반응에서 정확한 반응 역학 정보 및 불순물 프로파일을 수집할 수 있습니다. 또한 이 연구에서는 EasySampler를 사용함으로써 정보 집약적인 실험이 산물 수율 및 품질을 극대화하도록 반응 종말점을 효과적으로 지정하는 반응 진행 모니터링을 위한 수단을 제공한다는 점을 명확하게 보여줍니다.
샘플링이 까다로운 다른 반응의 EasySampler 적용 분야:
- 수분에 민감한 반응
- 고압에서의 반응
- 주변 온도 이하에서의 반응
- 불균일 반응
- 다상 반응
- 독성 반응