단단한 CO₂ 원본으로 드라이 아이스를 사용 하 여 밀봉된 용기에 적당 한 압력을 달성

여기 선물이 CO₂의 낮은 중간 압력 아래 간단한 반응 용기에 반응을 수행 하기 위한 프로토콜. 반응 비용 또는 정교한 장비 또는 설정에 대 한 필요 없이 드라이 아이스의 형태로 이산화탄소를 관리 하는 것 만으로도 혈관의 다양 한 수행할 수 있습니다.

여기는 드라이 아이스와 함께 적당 한 CO₂ 압력에 온화한에서 반응을 수행 하는 일반적인 전략 제시. 이 기술은 겸손 한 압력을 달성 하기 위해 특수 장비에 대 한 필요성을 obviates 그리고 심지어 보다 전문적인된 장비 및 sturdier 반응 용기에서 더 높은 압력을 달성 하기 위해 사용할 수 있습니다. 반응의 끝에, 튜브는 실내 온도 의해 쉽게 depressurized 될 수 있습니다. 현재 예제에서 CO₂ putative 감독 그룹 뿐만 아니라 아민 기판, 유기 금속 반응 중 산화 방지 passivate 하는 방법을 제공 합니다. 쉽게 추가 되 고, 뿐만 아니라 감독 그룹은 또한 제거 진공, 아래 감독 그룹을 제거 하려면 광범위 한 정화에 대 한 필요성을 obviating. 이 전략은 지방 족 아민의 손쉬운 γ-C(sp³)-H arylation을 허용 하 고 다른 아민 기반 반응의 다양 한에 적용 될 가능성이 있다.

화학 반응에서 기체 화합물의 사용은 일반적으로 전문된 장비 및 절차^1,2필요합니다. 벤치 규모, 일부 가스는 고압 레 귤 레이 터³을 사용 하 여 탱크에서 직접 추가할 수 있습니다. 저온 조건^4,5에서 가스를 응축 하는 대체 방법이입니다. 유용, 하지만 이러한 전략 전문된 압력 밸브, 동시에 수많은 반응 실행을 위해 금지 비용 수 있는 원자로의 사용을 해야 합니다. 이 따라서 크게는 반응에서 심사를 진행 하는 속도 느리게 할 수 있습니다. 그 결과, 화학자 나타났습니다 그것 대체 방법을 사용 하 여이 화합물을 소개 하는 것이 좋습니다. 암모니아는 반응 다른 암모늄 카복실산 염, 이러한 소금 무료 암모니아⁶사이의 약한 평형의 활용을 사용 하 여 추가할 수 있습니다. 전송 수소 암모늄 편대 또는 히드라 진 같은 화합물으로 가연성 수소 가스를 사용 하 여 H₂⁷의 운반대로 circumvents 올레, 생성, 및 니트로 그룹 감소 반응에 대 한 중요 한 전략 이다. 이 지역에 관심의 또 다른 가스는 일산화 탄소⁸ -CO 생성 된 제자리에 금속 생성 단지^9,10에서 해방 하 여 수 또는 양자 택일로 그것에서 decarbonylation에 의해 생성 될 수 있습니다. formates와 formamides^11,,1213 또는 클로 프롬^14,15같은 소스입니다.

이 점에서 상당한 발전을 즐길 하지는 한 가스는 이산화탄소¹⁶. 이 대 한 이유 중 하나는 CO₂ 를 포함 하는 많은 변환 또한 높은 온도 압력를 요구 하 고 따라서 자동으로 전문된 원자로^17,18에 강등입니다. 그러나 더 반응 촉매를 개발, 공동₂^19,20,,2122의 대기 압력에서 이러한 반응의 많은 실행 하는 것을 촉진가지고 최근 노력. 우리는 최근 이산화탄소 γ C (sp³) 중재에 사용 될 수 있는 반응을 발견-지방 족 아민²³H arylation. 이 전략 아 미드^{24,25,26,,2728}, 술을 포함 하 여 정적 연출 그룹 접근 방식의 이점을 결합 하는 것으로 예상 했다 ^{29 , 30 , 31 , 32}, thiocarbonyl^33,34또는 hydrazone³⁵- 임시 감독 그룹 (감소 단계 경제)³⁶,^{의 용이성과 그룹 (화학 robusticity), 감독을 기반으로 37,,3839}.

반응은 CO₂의 대기 압력 하에서 발생할 수 있습니다, 하지만 화면 반응 엄청나게 입증 Schlenk 설정에 대 한 필요 천천히. 또한, 약간에 지도 하는 압력을 증가 반응 수율을 개선 하지만 수 쉽게 달성 될 Schlenk 선을 사용 하 여. 우리는 그러므로 대체 전략 모색 그리고 이후에 확인 그 드라이 아이스 사용 될 수 쉽게 보통 달성 하기 위해 이산화탄소의 필요한 양을 소개 하 반응 혈관의 다양 한에 추가 될 수 있는 CO₂ 의 단단한 소스로 압력 (그림 1)입니다. 합성에 미달, 유사한 전략은 상당히 일반적인 크로마토그래피와 추출 응용 프로그램^{40,41,,4243, 액체 CO₂ 를 생성 하는 방법으로 44}. 이 전략을 활용 하 여 허용 액세스 적당 한 CO₂ 의 압력 사이 2-20 대기 하는 동안 동시에 반응의 큰 숫자를 화면 빠르게 우리의 그룹 반응의 수율 향상에 중요 했다. 이러한 조건 하에서 기본 (1 °) 및 보조 (2 °) 아민 전자 부자와 가난한 aryl 할로겐 전자 arylated 될 수 있습니다.

주의: 1)는 다음과 같은 프로토콜 있다 간주 되었습니다 반복된 실험을 통해 안전. 그러나, 반응, 전역 병을 밀봉 할 경우 주의 행사 한다 하 고 특히 열 때 반응, 반응의 이질성으로 병으로 이어질 수 있습니다 장비 고장. 튜브 물리적인 결함이 사용 하기 전에 검사 해야 합니다. 튜브 형태의 폭발 방패 뒤에 두어야 한다 또는 후드 창틀 튜브 해야 사고를 방지 하기 위해 밀봉 한 후에 바로 실패. 2) 공동₂ 사용의 소량으로 질 식에 대 한 약간의 기회가 있지만, 반응 설정 해야 뿐만 아니라 통풍이 잘되는 지역에서 나는 증기 두건에서 열. 3) 드라이 아이스는 제 이며 심각한 조직 손상을 일으킬 수 있습니다. 케어 따라서 동상, 직접 접촉 제한 등 극저온 장갑 사용을 피하기 위해 그것을 조작 하는 동안 운동 한다. 4) 드라이 아이스는 사용 전에 드라이 아이스 해야 될 기계적 피부 박피 질량의 CO_{2 (s)} 만 되도록 의미 수증기 응축 됩니다. 이 간단 하 게 드라이 아이스를 문 지르고 하 여 달성 될 수 있다 하나의 손가락, 또는, 더 안전 하 게 문 지르고 장갑 이나 수건 같은 보호 레이어를 포함 한의 손가락 사이.

1. 7.5 mL 유리병 (공기 하지 제외)에 반응

1. 저 어 바 건조 7.5 mL 유리병에 추가 합니다.
2. 유리병에 팔라듐 아세테이트 (6.7 mg, 0.03 mmol)을 추가 합니다.
3. 유리병에 실버 trifluoroacetate (99.9 m g, 0.45 mmol)을 추가 합니다.
4. 유리병에 페 닐 요오드 화물 (92.3 mg, 0.45 mmol)을 추가 합니다.
5. 추가 tert-유리병에 산은 아민 (26.3 mg, 0.30 mmol).
6. 유리병에 초 산 (1.0 mL)를 추가 합니다.
   참고: 솔루션 볼륨 유리병 크기의 비율은 중요 한, 드라이 아이스의 추가 따라 CO₂ 의 즉각적인 승화 수 있습니다 기계적으로 치환 경우 너무 많은 용 매 반응 배의 크기를 기준으로 사용 됩니다.
7. 유리병에 이온된 수 (21.7 μ, 12.1 mmol)을 추가 합니다.
8. 드라이 아이스 (26.3 mg, 0.60 mmol), 무게 그리고 즉시 PTFE 늘어선 뚜껑 유리병 또한 즉시 인감을 보장 하면서 유리병, 드라이 아이스를 추가할.
   참고: 전체 작업 승화와 CO₂ 추가의 작은 금액의 탈출을 방지 하기 위해 약 5 초 이내 수행 한다 (이 주위에 드라이 아이스 냉동된 초 산의 형성에 의해 둔화 이다). CO₂ 추가 금액 대략적인 값, 그리고 우리의 손에 몇 mg의 편차는 허용.
9. 실 온에서 15 분 동안 봉인된 반응 유리병을 저 어.
10. 110 ° C에서 미리가 열된 플레이트에 반응 배를 전송 하 고 냉각 허용 하기 전에 14 시간 동안 저 어.
11. 냉각, 신중 하 게 CO₂를 환기 하는 유리병을 엽니다.
12. 모두는 휘발성 vacuo에서제거.
    참고: 유리병에서이 작업을 수행할 수 있습니다 또는 솔루션 큰 둥근 바닥 플라스 크에 옮겨질 수 있다.
13. 1.2 M HCl_(aq) (6 mL) 반응 혼합물에 추가 하 고 15 분 동안 공기에 열려있는 저 어.
14. 추가 1.2 세척 separatory 깔때기, 수성 분수 전송 M HCl (4 mL), 및 1:1 diethyl 에테르/hexanes 혼합 (3 x 8 mL) 추출 물.
    참고:이 유기 세척 초과 페 닐 요오드 화물 및 다른 중립 부산물을 포함 하 고 삭제 될 수 있습니다.
15. 중화 하 고 포화 NH₄오_(aq) 의 추가 의해 수성 솔루션 기본 확인 (10 mL은 좋은 시작 지점).
16. Dichloromethane (2 x 10 mL)와 수성 층을 추출 합니다.
17. 그래서₄, 다음 필터 tared 샘플으로 유리병 나₂이상의 결합 된 유기 분수를 건조.
18. 증발 하는 용 매 에 vacuo, 노란색 기름으로 (2-메 틸-4-페 닐-butanamine) 제품을 제공.

2. 반응 (조건-제외 어를 제거) 7.5 mL 유리병

1. 저 어 바 건조 7.5 mL 유리병에 추가 합니다.
2. 유리병에 팔라듐 아세테이트 (6.7 mg, 0.03 mmol)을 추가 합니다.
3. 유리병에 실버 trifluoroacetate (99.9 m g, 0.45 mmol)을 추가 합니다.
4. 유리병에 페 닐 요오드 화물 (92.3 mg, 0.45 mmol)을 추가 합니다.
5. 추가 tert-유리병에 산은 아민 (26.3 mg, 0.30 mmol).
6. 유리병에 초 산 (1.0 mL)를 추가 합니다.
   참고: 솔루션 볼륨 유리병 크기의 비율은 중요 한, 드라이 아이스의 추가 따라 CO₂ 의 즉각적인 승화 수 있습니다 기계적으로 치환 경우 너무 많은 용 매 반응 배의 크기를 기준으로 사용 됩니다.
7. 유리병에 이온된 수 (21.7 μ, 12.1 mmol)을 추가 합니다.
8. 균형에 유리병 포장용, 드라이 아이스의 약 98 m g을 추가 하 고 즉시 PTFE 늘어선 뚜껑 유리병 씰링 다음 약 26 밀리 그램의 마지막 질량 달성 될 때까지 떨어져 승화 CO₂ 를 허용.
   참고: 지금까지 바람직한, 하는 경우에이 단계 더 유리병에서 공기를 제외 하는 드라이 아이스의 큰 질량으로 수행할 수 있습니다. 그것은이 물, 소개 하 고 따라서 수 있습니다 물에 대 한 가장 효과적인 전략 민감한 반응이 주목 된다입니다.
9. 실 온에서 15 분 동안 봉인된 반응 유리병을 저 어.
10. 110 ° C에서 미리가 열된 플레이트에 반응 배를 전송 하 고 냉각 허용 하기 전에 14 시간 동안 저 어.
11. 냉각, 신중 하 게 CO₂를 환기 하는 유리병을 엽니다.
12. 모두는 휘발성 vacuo에서제거.
    참고: 유리병에서이 작업을 수행할 수 있습니다 또는 솔루션 큰 둥근 바닥 플라스 크에 옮겨질 수 있다.
13. 1.2 M HCl_(aq) (6 mL) 반응 혼합물에 추가 하 고 15 분 동안 공기에 열려있는 저 어.
14. 추가 1.2 세척 separatory 깔때기, 수성 분수 전송 M HCl (4 mL), 및 1:1 diethyl 에테르/hexanes 혼합 (3 x 8 mL) 추출 물.
    참고:이 유기 세척 초과 페 닐 요오드 화물 및 다른 중립 부산물을 포함 하 고 삭제 될 수 있습니다.
15. 중화 하 고 포화 NH₄오_(aq) 의 추가 의해 수성 솔루션 기본 확인 (10 mL은 좋은 시작 지점).
16. Dichloromethane (2 x 10 mL)와 수성 층을 추출 합니다.
17. 그래서₄, 다음 필터 tared 샘플으로 유리병 나₂이상의 결합 된 유기 분수를 건조.
18. 증발 용 매 vacuo, 주는 노란색 오일으로 제품 (2-메 틸-4-페 닐-butanamine).

3. 반응 40 mL 유리병 (공기 하지 제외)

1. 저 어 바 건조 40 mL 유리병에 추가 합니다.
2. 유리병에 팔라듐 아세테이트 (33.5 mg, 0.15 mmol)을 추가 합니다.
3. 유리병에 실버 trifluoroacetate (499.5 mg, 2.25 mmol)을 추가 합니다.
4. 유리병에 페 닐 요오드 화물 (461.5 mg, 2.25 mmol)을 추가 합니다.
5. 유리병에 tert-산은 아민 (131.5 m g, 1.5 m m o l)을 추가 합니다.
6. 유리병에 초 산 (5.0 mL)를 추가 합니다.
   참고: 솔루션 볼륨 유리병 크기의 비율은 중요 한, 드라이 아이스의 추가 따라 CO₂ 의 즉각적인 승화 수 있습니다 기계적으로 치환 경우 너무 많은 용 매 반응 배의 크기를 기준으로 사용 됩니다.
7. 유리병에 이온된 수 (108.5 μ, 6.02 mmol)을 추가 합니다.
8. 드라이 아이스 (131.5 mg, 3.0 m m o l), 무게 그리고 즉시 또한 즉시 PTFE 줄지어 모자와 함께 유리병을 밀봉을 보장 하면서 유리병, 드라이 아이스를 추가할.
   참고: 전체 작업 승화와 CO₂ 추가의 작은 금액의 탈출을 방지 하기 위해 약 5 초 이내 수행 한다 (이 주위에 드라이 아이스 냉동된 초 산의 형성에 의해 둔화 이다). CO₂ 추가 금액 대략적인 값, 그리고 우리의 손에 몇 mg의 편차는 허용.
9. 실 온에서 15 분 동안 봉인된 반응 유리병을 저 어.
10. 110 ° C에서 미리가 열된 플레이트에 반응 배를 전송 하 고 냉각 허용 하기 전에 14 시간 동안 저 어.
11. 냉각, 신중 하 게 CO₂를 환기 하는 유리병을 엽니다.
12. 모두는 휘발성 vacuo에서제거.
    참고: 유리병에서이 작업을 수행할 수 있습니다 또는 솔루션 큰 둥근 바닥 플라스 크에 옮겨질 수 있다.
13. 1.2 M HCl_(aq) (30 mL) 반응 혼합물에 추가 하 고 15 분 동안 공기에 열려있는 저 어.
14. 추가 1.2 세척 separatory 깔때기, 수성 분수 전송 M HCl (20 mL), 및 1:1 diethyl 에테르/hexanes 혼합 (3 x 8 mL) 추출 물.
    참고:이 유기 세척 초과 페 닐 요오드 화물 및 다른 중립 부산물을 포함 하 고 삭제 될 수 있습니다.
15. 중화 하 고 포화 NH₄오_(aq) 의 추가 의해 수성 솔루션 기본 확인 (10 mL은 좋은 시작 지점).
16. Dichloromethane (2 x 20 mL)와 수성 층을 추출 합니다.
17. 그래서₄, 다음 필터 tared 샘플으로 유리병 나₂이상의 결합 된 유기 분수를 건조.
18. 증발 하는 용 매 에 vacuo, 노란색 기름으로 (2-메 틸-4-페 닐-butanamine) 제품을 제공.

4. 35 mL 압력 튜브 (공기 하지 제외)에 반응

1. 저 어 바 건조 35 mL 압력 관을 추가 합니다.
2. 압력 튜브에 팔라듐 아세테이트 (6.7 mg, 0.03 mmol)을 추가 합니다.
3. 압력 튜브에 실버 trifluoroacetate (132.5 mg, 0.6 m m o l)을 추가 합니다.
4. 압력 튜브에 페 닐 요오드 화물 (183.6 m g, 0.9 m m o l)을 추가 합니다.
5. 추가 2-메 틸-N-(3-methylbenzyl) butan-2-아민 (57.4 m g, 0.3 m m o l) 압력 튜브에.
6. 1,1,1,3,3,3, 다음 유리병에 초 산 (1.0 mL)를 추가-hexafluoroisopropanol (1.0 mL).
   참고: 솔루션 볼륨 유리병 크기의 비율은 중요 한, 드라이 아이스의 추가 따라 CO₂ 의 즉각적인 승화 수 있습니다 기계적으로 치환 경우 너무 많은 용 매 반응 배의 크기를 기준으로 사용 됩니다.
7. 압력 튜브를 이온된 수 (21.7 μ, 1.2 mmol)을 추가 합니다.
8. 드라이 아이스 (1.32 g, 30 mmol), 무게 하 고 즉시 적절 한 테 플 론 나사 모자와 압력 튜브도 즉시 인감을 보장 하면서 압력 튜브에 드라이 아이스를 추가 합니다.
   참고: 전체 작업 승화와 CO₂ 추가의 작은 금액의 탈출을 방지 하기 위해 약 5 초 이내 수행 한다 (이 주위에 드라이 아이스 냉동된 초 산의 형성에 의해 둔화 이다). CO₂ 추가 금액 대략적인 값, 그리고 우리의 손에 몇 mg의 편차는 허용.
9. 실 온에서 15 분 동안 봉인된 반응 배를 저 어.
10. 90 ° C에서 미리가 열된 플레이트에 반응 배를 전송 하 고 냉각 허용 하기 전에 24 시간 동안 저 어.
11. 냉각, 모자, 수건 또는 패딩된 장갑 넣어 하 고 신중 하 게 CO₂환기 압력 튜브를 엽니다.
12. 모두는 휘발성 vacuo에서제거.
    참고:이 작업은 적절 한 접합 기, 압력 튜브에서 수행할 수 있습니다 또는 솔루션 큰 둥근 바닥 플라스 크에 옮겨질 수 있다.
13. 1.2 M HCl_(aq) (12 mL) 반응 혼합물에 추가 하 고 15 분 동안 공기에 열려있는 저 어.
14. 추가 1.2 세척 separatory 깔때기, 수성 분수 전송 M HCl (8 mL), 및 1:1 diethyl 에테르/hexanes 혼합 (3 x 8 mL) 추출 물.
    참고:이 유기 세척 초과 페 닐 요오드 화물 및 다른 중립 부산물을 포함 하 고 삭제 될 수 있습니다.
15. 중화 하 고 포화 NH₄오_(aq) 의 추가 의해 수성 솔루션 기본 확인 (10 mL은 좋은 시작 지점).
16. Dichloromethane (2 x 10 mL)와 수성 층을 추출 합니다.
17. 그래서₄, 다음 필터 tared 샘플으로 유리병 나₂이상의 결합 된 유기 분수를 건조.
18. 증발 된 용 매 에 vacuo, 주는 제품 (노란색 기름으로 2-Methyl-N-(3-methylbenzyl)-4-phenylbutan-2-amine).

이 프로토콜에 따라₂ 대기 이산화탄소 CO를 필요로 하는 화학 반응을 달성 하기 위해 적절 한 양의 반응 유리병을 충전 가능 하다. 1 단계에서에서 달성 하는 압력은 계산 약 3 분위기 (이 값의 결정에 대 한 토론 참조), 부분 solvation, 인 관찰된 압력, 실내 온도에 2 분위기입니다 고 한다 반응 조건 하에서 약 2.6 대기 따라서, 1 단계에서에서 조건, 2-메 틸-4-페 닐-butanamine 69% 수익률 (그림 2)에서 얻을 수 있습니다. 첫 CO₂ (2 단계)를 순화 하 여 변위를 통해 공기의 플라스 크를 정화, 72% 수익률을 약간 늘릴 수 있습니다. CO₂ 의 아래 1 분위기의 압력, 반응 수행 ~2.6 분위기에서 이러한 결과 구분 하는 표준 Schlenk 설정을 사용 하 여 유일한 49% 절연된 항복에 원하는 제품을 준다. 아무 CO₂ 를 사용 하는 경우 또는 유리병을 제대로 밀봉 되지 따라서 안정적인 CO₂ 분위기 유지 되지 않습니다, 다음 < 원하는 제품의 5% 수익률 ¹H NMR (참조 표준으로 사용 하는 1,1,2,2-tetrachloroethane)에 의해 검출 된다. 한편, 스케일링 반응 5의 요인에 의해 동시에 더 큰 반응을 유리병 (3 단계)을 사용 하 여 여전히 제품을 줄 수 있는 하는 동안 42%의 약간 감소 수익률에 쓰 신. 반응 압력 반응 튜브 (그림 1),이 경우에 2의 합성을 허용에서 수행할 수 있습니다-메 틸-N40% 수익률 (그림 3)에서-(3-methylbenzyl)-4-phenylbutan-2-amine.

그림 1입니다. 이 연구에 사용 되는 반응 용기. 왼쪽에서 오른쪽: 2 dram 유리병, 유리병, 10 드람 35 mL 압력 튜브). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 2입니다. ¹ 2-메 틸-4-페 닐-butanamine의 H NMR. 400 MHz, CDCl₃, 298 K. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 3입니다. ¹ 2의 H NMR-메 틸-N-(3-methylbenzyl)-4-phenylbutan-2-amine. 400 MHz, CDCl₃, 298 K. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

표 1입니다. 7.5 mL의 상대적인 안정성 CO₂ 로드 및 온도에 따라 튜브. 튜브는 드라이 아이스, PTFE 늘어선 캡 씰링 즉시 다음의 필요한 금액으로 로드 되었습니다. 튜브는 fumehood, 160 ° c.의 피크를 매시간 10 ° C를 올려서 다음 60 ° C에가 열 뒤에 폭발 방패 뒤에 즉시 원형 블록으로 배치 했다 튜브, 그리고 CO₂ 압력의 손실 발생 했다 것인지 신중 하 게 오픈 했다.

표 2입니다. 40 mL의 상대적인 안정성 CO₂ 로드 및 온도에 따라 튜브. 튜브는 드라이 아이스, PTFE 늘어선 캡 씰링 즉시 다음의 필요한 금액으로 로드 되었습니다. 튜브는 fumehood, 160 ° c.의 피크를 매시간 10 ° C를 올려서 다음 60 ° C에가 열 뒤에 폭발 방패 뒤에 즉시 원형 블록으로 배치 했다 튜브, 그리고 CO₂ 압력의 손실 발생 했다 것인지 신중 하 게 오픈 했다.

반 데르 발스 상태 방정식을 사용 하 여, 이러한 시스템의 대략적인 압력 수 계산된⁴⁵

1 식:

프로토콜 1에서 조건에서 CO₂ 의 26.3 mg n 제공 가정 수 = 5.98 x 10^-4 몰

대략적인 견적으로이 프로토콜 1에서 반응을 수행한 것 CO₂의 약 2.8 분위기에서 나왔다. 그러나 선박에서 네이티브 분위기의 무시할 수 변위를 가정 (위에서 설명 했 듯이, 냉동된 초 산의 푸른 녹 느려집니다 추가 드라이 아이스의 측정에 더 나은 정확도 촉진 하는 드라이 아이스의 초기 승화),, 총 압력 달 튼의 법칙에 의해 더 나은 모델링 될 것으로 예상 다음 것입니다.

Eq. 2:

이 모델 가스의 일부는 용 매에 녹아 것입니다 계정 고려 하지 않습니다. 이 경우, 그것은 적절 하 게 압력을 평가 하기 위해 압력 게이지를 연결 하는 데 필요한 했다. 압력 게이지를 삽입 하는 심장 병을 연결, 여 상 온에서 압력을 측정 가능 했다. 여러 반응을 통해 관찰 된 압력 15 ± 대기압 (≈ 1 ± 0.2 분위기), 위의 3 psi 또는 총 약 2 대기만 했다. 깔끔한 초 산에서 CO₂ 의 헨리 상수 비교를 위해 쉽게 사용할 수 아니었지만, 물 아세트산의 추가 이산화탄소⁴⁶의 가용성을 향상 알려져 있다. 실 온에서 예상된 압력은 이전 방법을 사용 하 여 계산할 수 있습니다.:

따라서 예상된 압력 용 매에 용 해 가스의 부재에 실 온에서 약간 낮은 3.3 대기 것입니다. 관찰 하 고 계산 된 압력의 차이 CO₂ 유기 용 매에서 상대적으로 높은 용 해도 의미. 녹은 CO₂ 의 양을 무시할 수 차이 가정 하 고 온도 범위, 온도 383 K의 반응 온도를 298 K에서 증가 ~2.6 분위기에 2 dram 유리병 내의 압력을 증가할 것입니다.

적절 하 게 실제적인 작동 조건 평가, 2 dram 튜브 CO₂, 다른 온도에이 심사 하 여 다음의 다양 한 금액으로 설정 했다. 안전을 보장 하기 위해 연산자, 튜브만가 열 후 유리병에 발생 한 모든 오류를 포함 하는 폭발 방패 뒤에 배치 되 고 있었다. 튜브 폭발, 조건이 너무 튜브에 대 한 가혹한으로 간주 됐다. 이러한 실험을 통해 일관 된 실험을 통해 2 dram (7.5 mL) 튜브에 대 한 110 ° C에서 최대 200 mg의 CO₂ 로드 용납 되었다 결정 했다. 이 견딜 수 없는 몇 가지 분위기에 의해 총 압력을 줄일 수는 해산 하는 가스의 양을 이전 방식에 기반 하는 압력의 약 20.7 대기에 해당 합니다. 그러나 200 mg 로드, 넘어, 반응 튜브는 일반적으로 폭발 110 ° C의 목표 온도 도달 하기 전에 그러나 조건, 수정할 때 주의 행사 한다: 한 시나리오 관련된 반응만 150 mg의 CO₂, 160 ° C에서 시도 하지만 유리병 실패 전에 대상 온도 도달 했다. 이 실패 하기 전에 안전 엔지니어링 제어, 폭발 방패, 같은 병을 일으킬 수로 조건에서 CO₂의 로드를 증가 것 반응 수정에 대 한 큰 위험을 구현할 수 있습니다.

이 전략에 잠재적인 제한 다른 조건 하에서 튜브의 안정성에 대 한 데이터의 부족 이다. 따라서, 그것은 다른 온도 범위에서 다른 압력을 견딜 수 있도록 그들의 능력에 대 한 튜브를 스크린 하는 데 필요한 했다. 이것은 7.5 mL 튜브 (표 1)와 함께 시작 되었다. 각 유리병은 미리 정해진된 양의 드라이 아이스, PTFE 늘어선 나사 모자와 함께 즉시 씰링 뒤 혐의로 기소 됐다. 이러한 튜브는 이러한 조건의 관용 관찰 했다 아무도 실 온에서 실패 하 고. 온도 튜브의 모든 발생 다음 그리고 아무 폭발 실험 기간 동안 발생 했습니다. 냉각, 각 유리병 그들은 CO₂가압 유지 했다 확인을 열었습니다. 이 튜브는 반응 조건을 달리는 ~20.7 대기의 압력에서 일관 된 제한 압력의 26.5 분위기 이상 참을 수 제안 합니다. 그것은 그러므로 격려는 용 매 정체성과 볼륨 신중 하 게 고려해 공개 방법에서 편차에.

최대 허용 오차에 대 한 비슷한 화면 40 mL 반응 튜브 (표 2)를 사용 하 여 수행 되었다. 이 경우에, 빈 유리병 의 CO₂ 로드에 대 한 상한 500 mg.이 위에 결정 했다 튜브 실내 온도에 신속 하 게 실패. 놀랍게도, 실내 온도에 실패 하기 시작 하는 샘플의 계산 된 압력은 약 7 분위기 이상. 이것은 CO₂, 160 ° C에서, 바로 아래 10.5 분위기의 계산 된 압력에 대응할 안정 되어 있던 500 밀리 그램을 포함 하는 유리병과는 달리. 이러한 결과 다른 튜브에 걸쳐 재현 했다 하지만이 시간에이 현상에 대 한 명확한 설명을. 프로토콜 3에 설명 된 조건에서 CO₂ 의 약 300 mg 선적 용납 했다. 그러나, 이것은 실제로 이전 실험 라인 조건에서 압력, 이산화탄소의 잠재적인 흡수에 대 한 용 매에 의해 수정 되지 않은 것이 약 10 분위기. 압력을 더 큰 튜브의 줄된 안정성 예상은 하 고이 절차는 더 작은 직경 및 두꺼운 벽⁴⁷배 더 나은 실행 제안 합니다.

요약 하자면, 쉽게 사용할 수 있는 유리에 고체 CO₂ 원본으로 드라이 아이스를 사용 하 여이 프로토콜 합성 화학의 분야에서 새로운 방향 열 예정 이다. 낮은 압력 밀폐 튜브 또는 압력 튜브 내부를 생성 하 여 CO₂ 감소^51, 으로 carboxylation^48,,4950, 이산화탄소 고정 처리 ^{52 , 53}, 고가의 특수 장비를 사용 하지 않고 얻을 수 있습니다. 이 새로 채택된 전략 주기적 탄산염, 폴 리 탄산염, 면제가⁵⁴등 유용한 화학 원료를 하 여 CO₂ 의 어의 지역에서 진보를 촉진할 것 이다. 또한, 솔리드로 CO₂ 를 도입 하는 전략 또한 도움이 될 수 있습니다 공동, 공동₂ 등 가스의 혼합물은 필요한 또는 CO₂ 와 H₂로이 아닌 기체에 모두 시 약의 추가 용이 하 게 양식입니다. 액체 CO₂ 를 소개 하는 드라이 아이스의 사용은 비록 추출 및 크로마토그래피^{40,41,,4243,44}이 프로토콜에 대 한 사용 되었습니다. 현장에서 의 세대를 위한 CO_2(L) 를 반응 용 매^55,56,57, 다른 사용을 모색 하는이 대 한 미래 작업으로 사용 하기 위해 유용할 또한 고체 5 월으로 CO₂ 를 소개 접근, 특히 다른 가스 선구자와 CO₂ 의 조합에에서는 현재 진행 되 고 우리 그룹입니다.

루이스 기본 기판의 C H 활성화에 대 한 감독 그룹으로 CO₂ 의 사용은 현재 미국 잠정 특허 #62/608, 074의 초점.

저자는이 작품의 부분적인 지원에서 Toledo의 대학에서 창업 자금 뿐 아니라 미국 화학 협회의 허먼 Frasch 재단에서 자금을 인정 하고자 합니다. 미스터 토마스 키나는 반응 압력을 측정 하기 위한 적합 한 압력 게이지 개발 그의 지원을 인정 했다. 미스터 스티브 Modar 유용한 토론에 대 한 감사입니다.