Análisis de reacciones in situ ReactIR

Comprender la cinética de reacción, los mecanismos y la vía para optimizar las variables de reacción

Los espectrómetros FTIR de ReactIR™ permiten a los científicos medir tendencias y perfiles de reacción en tiempo real e in situ, proporcionando información muy específica sobre la cinética, el mecanismo, las vías y la influencia de las variables de reacción en el rendimiento.

Con ReactIR, podrá realizar un seguimiento directo de los reactantes, los reactivos, los productos intermedios, los productos y los productos secundarios a medida que vayan cambiando en el transcurso de la reacción. ReactIR proporciona información esencial a los científicos a medida que investigan, desarrollan y optimizan compuestos químicos, rutas sintéticas y procesos químicos.

Equipo de espectroscopia FTIR in situ para un desarrollo de procesos estable, escalable y uniforme

ReactIR 701L

Nitrógeno líquido MCT

Detector de alta sensibilidad con más de 24 horas de tiempo de espera para aplicaciones exigentes. Leer más

ReactIR 702L

MCT enfriado por TE

La refrigeración de detectores de estado sólido ofrece el mejor rendimiento sin necesidad de usar nitrógeno líquido. Leer más

ReactIR 45P

FTIR de procesos

Transfiera el conocimiento de las reacciones a través de escalas, desde el laboratorio hasta las áreas clasificadas de la planta. Leer más

Simplificación del análisis de reacciones

Para comprender las reacciones químicas, un químico debe plantearse:

¿Cuándo se inicia la reacción? ¿Cuándo se detiene la reacción?
¿Cuáles son la cinética y el mecanismo de reacción?
¿Cuál es el efecto de esos productos intermedios transitorios?
¿Ha reaccionado conforme a lo previsto? ¿Se han formado productos secundarios y, en tal caso, por qué?
¿Qué sucede si la temperatura de reacción, las tasas de dosificación y las tasas de mezcla cambian?

Con el fin de obtener los mejores datos y analizar las reacciones rápidamente, el espectrómetro FTIR de ReactIR aprovecha estas cinco áreas para que todos los químicos, expertos o no, comprendan la reacción.

Amplia gama de sondas in situ

Las sondas están diseñadas para funcionar en una amplia variedad de condiciones para permitir el análisis de prácticamente cualquier tipo de procesos químicos:

de menor a mayor temperatura,
de menor a mayor presión,
en condiciones ácidas, básicas, cáusticas, oxidantes y acuosas.

Las tecnologías de muestreo basadas en sondas y flujos permiten a los científicos estudiar los procesos químicos de la fase líquida en configuraciones por lotes o continuas.

Obtenga más información sobre la tecnología de muestreo DST.

El mejor rendimiento

Desde la sonda hasta el detector y el software, ReactIR está optimizado para su uso en la zona de la “huella dactilar” de infrarrojo medio, lo que da como resultado un sistema altamente sensible para obtener información molecular rápida y exacta.

ReactIR efectúa un seguimiento directo de la concentración de las especies de reacciones clave a medida que estas van cambiando en el transcurso de la reacción.

Espectroscopia FTIR versátil

de escala de laboratorio ftir a escala de fabricación

Soluciones del laboratorio a la planta

Lo suficientemente pequeño como para caber en una vitrina de gases, con clasificación ATEX para adaptarse en una planta y tecnología de muestreo para muestrear cualquier reacción o proceso. ReactIR se puede usar para demostrar que lo que ocurre en la planta es lo que observó en el laboratorio.

One Click Analytics™

El software iC IR, diseñado específicamente para análisis de reacciones de resolución temporal, combina un algoritmo de selección de picos con inteligencia de grupo funcional para reducir de forma significativa el tiempo de análisis. Leer más

Expertos en el análisis de reacciones

METTLER TOLEDO es una empresa con más de 30 años de experiencia especializada en el análisis de reacciones. Este es nuestro enfoque y nuestra pasión. Hemos incorporado esta experiencia a los espectrómetros FTIR adecuados para sus necesidades.

ReactIR funciona en una amplia variedad de procesos químicos. Descubra cómo los científicos obtienen información sobre sus reacciones y procesos en estas áreas de aplicación:

¿Por qué elegir ReactIR en lugar del análisis fuera de línea?

Normalmente, para obtener información sobre las reacciones, se toman muestras para su análisis fuera de línea mediante HPLC. En el caso de las sustancias químicas en las que la extracción de la muestra provoca la pérdida de información clave, o son tóxicas o peligrosas, este procedimiento no es sencillo. Además, los químicos deben estar presentes para tomar la muestra y esperar los resultados antes de poder comenzar el análisis de reacciones.

Estos problemas tienen implicaciones como:

La muestra puede no ser representativa.
La destrucción del producto intermedio conduce a una hipótesis incorrecta de la vía.
Comprensión de los sistemas sensibles al aire, tóxicos, explosivos o presurizados.
Tiempos de desarrollo más largos debido a datos erróneos porque la reacción ha cambiado.
Eventos críticos que afectan a la calidad del producto o del proceso pueden pasar desapercibidos.

ReactIR salva estos problemas y permite a los científicos observar los productos intermedios que se forman en tiempo real sin interrumpir la reacción.

Preguntas frecuentes sobre el espectrómetro FTIR

¿Cuál es mejor para mi aplicación: Raman o FTIR?

La espectroscopia Raman y la FTIR ofrecen información molecular sobre la estructura y la composición de las muestras químicas y biológicas. Ambos métodos pueden proporcionar información complementaria gracias a los principios fundamentales que rigen cada tecnología. Sin embargo, una de ellas suele ser la mejor opción, según la naturaleza de la aplicación.

Obtenga más información sobre las diferencias entre la espectroscopia Raman y la FTIR.

¿Para qué se usan los espectrómetros FTIR?

Los espectrómetros FTIR se emplean tanto en los laboratorios industriales como en los académicos para comprender mejor la estructura molecular de los materiales, así como la cinética, el mecanismo y las vías de las reacciones químicas y los ciclos catalíticos. La espectroscopia FTIR ayuda a comprender la estructura de las moléculas individuales y la composición de las mezclas moleculares. También tiene un amplio uso y aplicabilidad en el análisis de moléculas importantes en las industrias farmacéutica, química y de polímeros.

Obtenga más información sobre la espectroscopia FTIR.

¿Qué es la espectroscopia FTIR?

La infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) es un tipo de espectroscopia de infrarrojos (IR) que existe desde hace varias décadas como una herramienta valiosa para analizar muestras de composición desconocida. La FTIR es una de las técnicas de espectroscopia óptica más usadas por los científicos en el ámbito académico, gubernamental e industrial. La espectroscopia infrarroja aprovecha que los enlaces interatómicos vibran a frecuencias específicas.

Cuando se introduce energía, compuesta de múltiples frecuencias (como la de una fuente infrarroja), a estas vibraciones moleculares, se produce una absorción de esa energía infrarroja en esa misma frecuencia vibratoria molecular. Al representar la intensidad de la absorbancia en un intervalo de frecuencias, se obtiene un espectro infrarrojo. Además, los enlaces de diferentes tipos (por ejemplo, doble, triple) y diferentes átomos (por ejemplo, C–O, C–H, C–N, etc.) tienen cada uno frecuencias vibratorias específicas.

La especificidad de estas frecuencias vibratorias puede considerarse como la huella dactilar de los enlaces interatómicos que forman una molécula determinada. Esta huella dactilar permite identificar moléculas o compuestos en una mezcla y también puede detectar la formación y ruptura de enlaces químicos que se producen en una reacción.

Obtenga más información sobre la espectroscopia FTIR.

¿Cuál es la diferencia entre IR y FTIR?

La espectroscopia FTIR (infrarroja por transformada de Fourier) es un tipo de espectroscopia de infrarrojos (IR) que permite a los científicos investigar las vibraciones de las moléculas. La espectroscopia infrarroja era tradicionalmente una técnica de dispersión, que hacía uso de tecnología (como un monocromador) para escanear las longitudes de onda del espectro infrarrojo. Con FTIR, todas las longitudes de onda de la luz se miden al mismo tiempo, usando un interferómetro. El espectro de infrarrojos se obtiene mediante una transformación matemática llamada transformada de Fourier. Como todas las longitudes de onda se miden simultáneamente, FTIR puede recopilar espectros mucho más rápido que las técnicas de barrido.

Obtenga más información sobre la espectroscopia FTIR.

Recursos del espectrómetro FTIR

Comprensión de la reacción de cada experimento

La HPLC es una valiosa herramienta en el laboratorio, pero ¿qué sucede realmente entre las muestras?

Monitoring Reaction Mechanisms Inline

Guide to Inline Monitoring of Reaction Mechanisms

Publicaciones en revistas sobre los espectrómetros FTIR

Las mediciones continuas a partir de los espectrómetros infrarrojos se usan bastante para obtener perfiles de reacción con el fin de calcular velocidades de reacción. Una lista de publicaciones de revistas con revisión científica se centra en interesantes aplicaciones novedosas de la espectroscopia FTIR. Los investigadores de los entornos académicos e industriales usan los espectrómetros FTIR media in situ para proporcionar información exhaustiva y datos experimentales completos que les permitan avanzar en sus investigaciones.

Liu, J., Sato, Y., Yang, F., Kukor, A. J., & Hein, J. E. (2022). An Adaptive Auto‐Synthesizer using Online PAT Feedback to Flexibly Perform a Multistep Reaction. Chemistry–Methods, 2(8). doi.org/10.1002/cmtd.202200009
Malig, T. C., Kumar, A., & Kurita, K. L. (2022). Online and In Situ Monitoring of the Exchange, Transmetalation, and Cross-Coupling of a Negishi Reaction. Organic Process Research & Development, 26(5), 1514–1519. doi: org/10.1021/acs.oprd.2c00081
Naserifar, S., Kuijpers, P. F., Wojno, S., Kádár, R., Bernin, D., & Hasani, M. (2022). In situ monitoring of cellulose etherification in solution: probing the impact of solvent composition on the synthesis of 3-allyloxy-2-hydroxypropyl-cellulose in aqueous hydroxide systems. Polymer Chemistry, 13(28), 4111–4123. doi.org/10.1039/d2py00231k
Talicska, C. N., O’Connell, E. C., Ward, H. W., Diaz, A. R., Hardink, M. A., Foley, D. A., Connolly, D., Girard, K. P., & Ljubicic, T. (2022). Process analytical technology (PAT): applications to flow processes for active pharmaceutical ingredient (API) development. Reaction Chemistry & Engineering, 7(6), 1419–1428. doi.org/10.1039/d2re00004k
Wei, B., Sharland, J. C., Blackmond, D. G., Musaev, D. G., & Davies, H. M. L. (2022). In Situ Kinetic Studies of Rh(II)-Catalyzed C–H Functionalization to Achieve High Catalyst Turnover Numbers. ACS Catalysis, 12(21), 13400–13410. doi.org/10.1021/acscatal.2c04115
Foth, P. J., Malig, T. C., Yu, H., Bolduc, T. G., Hein, J. E., & Sammis, G. M. (2020). Halide-Accelerated Acyl Fluoride Formation Using Sulfuryl Fluoride. Organic Letters, 22(16), 6682–6686. doi.org/10.1021/acs.orglett.0c02566
Hu, C., Shores, B. T., Derech, R. A., Testa, C. J., Hermant, P., Wu, W., Shvedova, K., Ramnath, A., Al Ismaili, L. Q., Su, Q., Sayin, R., Born, S. C., Takizawa, B., O’Connor, T. F., Yang, X., Ramanujam, S., & Mascia, S. (2020). Continuous reactive crystallization of an API in PFR-CSTR cascade with in-line PATs. Reaction Chemistry & Engineering, 5(10), 1950–1962. doi.org/10.1039/d0re00216j

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