 |
Uporaba metod procesne analitične tehnologije (PAT) je vedno pomembnejša na vseh področjih akademske in industrijske sintetične kemije. Analiza reakcij v realnem času je glavni element celotne strategije PAT, ki vključuje napredno analitiko, modeliranje in digitalizacijo. Cilj strategije PAT je pridobiti in preoblikovati podatke v uporabne informacije, ki pospešujejo razumevanje reakcij in procesno znanje, da bi povečali donos, kakovost in trajnost kemičnih sintez.
Glede na specifično kemijo se lahko izberejo spektroskopske metode, vključno s FTIR, Raman, UV / Vis, NIR, NMR in MS, ki omogočajo analizo v realnem času. Najsodobnejše kromatografske metode, kot je UPLC, so na voljo tudi za spletno analizo reakcij. Te tehnologije zagotavljajo obsežne in ortogonalne podatkovne tokove, ki jih je mogoče analizirati z naprednimi orodji za analizo in modeliranje. Pogosto se v kombinaciji uporablja več tehnik analize v realnem času, da se zagotovijo podatki, ki v celoti označujejo reakcijo ali proces.
Pridobite "Vodnik za analizo reakcij v realnem času", če želite izvedeti več o ključnih metodah za razvoj globljega razumevanja reakcij in znanja o procesih za trendovska področja sintetične kemije.
Obstaja več trenutnih trendov in tem v sintetični kemiji, ki so se razvile, v katerih sta pomembna PAT in reakcijska analiza:
- Strategija kakovosti po zasnovi (QbD): Kot aktivni trend v farmacevtski in kemični proizvodnji QbD zahteva izvajanje tehnologije analize reakcij v realnem času.
- Eksperimentiranje z bogatimi podatki (DRE): DRE zagotavlja učinkovitost in trajnost procesov z uporabo PAT in naprednega, dinamičnega modeliranja za pridobivanje informacij, ki omogočajo optimizacijo in povečanje reakcij veliko hitreje in z manj poskusi.
- Neprekinjena obdelava: Farmacevtska kemija se hitro razvija v uporabo metod neprekinjenega pretoka, ki jih tehnologija analize reakcij dobro uporablja za zagotavljanje neprekinjenih, neprekinjenih meritev.
- Trajnostna kemija s katalizo: Organokataliza, organokinska kataliza in biokataliza so med najbolj aktivnimi področji razvoja pri oblikovanju učinkovitih, trajnostnih sintez in procesov. Analiza reakcij PAT se je izkazala za zelo dragoceno pri razumevanju kinetike, mehanizmov, katalitičnih ciklov in učinka reakcijskih parametrov v kemiji, ki temelji na katalizatorju.
- Inženiring delcev: Analiza v realnem času se je izkazala za neprecenljivo pri razumevanju zapletenosti procesov kristalizacije, saj zagotavlja podatke o velikosti delcev, porazdelitvi velikosti in morfologiji. PAT spremlja vpliv procesnih parametrov, kot so temperatura, mešanje, hitrost dodajanja, koncentracija topila in protokol sejanja, kar zagotavlja razvoj in povečanje robustne kristalizacije.
- Biološki procesi: Analiza sestave v realnem času lahko zagotovi optimizacijo in aktivni nadzor z merjenjem koncentracije hranil, metabolitov, biomase, proizvodov in stranskih proizvodov kot funkcije časa v bioloških reakcijah.
- Trajnostni procesi: Ti procesi optimizirajo donos, čistost in učinkovitost atomov, hkrati pa zmanjšujejo uporabo nevarnih materialov in potrebe po energiji. Da bi to dosegli, je potrebno temeljito razumevanje reakcij in procesno znanje, ki ga zagotavlja PAT.
- Sinteza polimerov: Analitične metode na kraju samem spremljajo pretvorbo monomerov v tvorbo polimerov za določitev reakcijske kinetike in nadzor učinka spremenljivk na ključne lastnosti polimerov. Analiza v realnem času nenehno spremlja taline polimerov, ekstruzije in filme, da zagotovi kakovost izdelka.
