Method Article
Biz koşulları freze altında bir katı hal sisteminde çözelti konsantrasyonu faz düzenleme bir işlev olarak deneysel denge eğrileri üretmek için ayrıntılı yordamlar mevcut.
Topu değirmen öğütme denge sonuçları önemli ölçüde deneysel koşullar gibi çok küçük miktarlarda eklenen solvent varlığı bile küçük değişimler bir fonksiyonu olarak değiştirebilirsiniz. Bu duyarlılık tekrarlanarak ve doğru bir şekilde yakalamak için deneyci dikkatle izlemeye, taşlama kavanoz için temiz ve kuru kullanmadan, sağlayarak gelen tepki taşlama top mill etkileyebilir her tek faktör göz önünde bulundurun gerekir doğru başlangıç malzemelerin stoichiometry ekleme, validating solvent birimi teslimini solvent ve toz arasındaki etkileşimi iyi sağlamak için doğru olduğunu anladım ve, gerekirse, belirli bir iliklerine zaman eklenir yordam için. Ön Kinetik çalışmalar denge elde etmek için gerekli freze zamanı belirlemek için gereklidir. Ancak o zaman zarif faz kompozisyon eğrileri top mill sıvı yardımlı (LAG) taşlama altında çözelti konsantrasyonu bir fonksiyonu olarak elde edilebilir. Burada sunulan olanlar benzer sıkı ve dikkatli yordamları kullanarak, hemen hemen tüm öğütme sistemleri için böyle freze denge eğrileri elde edilebilir. Bu yordamları göstermek için kullandığımız sistemi nicel heterodimerdir denge elde etmek için iki homodimers ekimolar karışımı başlayarak bir disülfür exchange tepkidir. İkincisi iki farklı polymorphs, Form A ve Form Btaşlama top mill tarafından oluşturulur. Oranı R = [Form B] / ([Form A] + [Form B]) denge freze doğa ve freze kavanoza çözücü konsantrasyonu bağlıdır.
Mechanochemistry manuel veya topu değirmen ekipman taşlama kullanarak malzeme sentezi için geleneksel çözüm yöntemlerine bir çekici ve sürdürülebilir alternatif olarak son yıllarda giderek daha popüler olmuştur. 1 için etkili ve kantitatif başarılabilir katı arasında tepki verdiğinden çekici. Az veya hiç solvent gerektiren bir "yeşil" sürdürülebilir tekniği kullanıyor. Freze veya manuel taşlama temiz yapılabilir, yani hiçbir ekledi çözücü veya çözücü destekli: ikinci, "sıvı yardımlı taşlama olarak" bilinen (LAG),2,3,4 çok az miktarda ek sıvı hızlandırmak veya etkinleştir aksi ulaşılmaz mechanochemical reaksiyon katı arasında bile. Mechanochemical yöntemleri farklı kimyasal reaksiyonlar giderek artan sayıda ve inorganik ve organik bileşikler,5,6,7,8,9 immobilizasyonu için kullanılmıştır gelince moleküler co kristalleri,12,13,14 metalorganic çerçeveler, gibi supramolecular mimarileri oluşumu15, ,11 de 16 , 17 ve hatta kafes18 ve rotaxanes19. Görünüşe göre birçok süreçleri çözücü veya çözücü en az substoichiometric miktarlarda mevcut yokluğunda devam edebilirsiniz. 2 , 3 , 4 mekanizmaları ve itici güçlerden söz konusu kimyasal immobilizasyonu ve tartışma konusu supramolecular reaksiyonlar mechanochemical koşullar tarafından indüklenen vardır. 1 , 13 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24
Bizim araştırma süreci ve solvent denge topu değirmen LAG koşullar altında rol taşlama topu değirmen son denge sonuçlar üzerine odaklanmaktadır. Nitekim, reaksiyon taşlama top mill tamamlama ulaştıktan sonra termodinamik denge defa kararlı aşama bileşimi ile sistemimizde araştırdık iki sistem elde edilir. 25 son denge etkileyen faktörler çok sayıda ve çeşitli: Top mill kavanoz boyutu ve şekli ve malzeme, rulman boyut ve ağırlık ve malzeme, freze frekans, sıcaklık ve solvent doğa ve konsantrasyon. Bu açıkça bir ara toplam toz 200 mg başına 1µL gibi düşük olabilen taşlama tepki değişiklikleri önemli ölçüde yanıt olarak bir değişiklik çözelti hacmi, termodinamik sonucunu eklendiğinde karşılaşılan bir durumdur. 25 dikkatli olun ve katı deneysel prosedürler test ve tekrarlanabilir hassasiyet ve doğruluk, pipetting ve ön freze işlemleri karıştırma deneysel sonuçlarının, depodan Reaktanları ve ürünler elde etmek için takip gerekir. Kontrol etmek veya bile freze kavanozda parametrelerini izlemek zordur. Bu nedenle, tekrarlanabilir ve kontrollü freze frekansları ve zamana ilişkin görmenize ve kavanoz freze mühürlü (titreşimli değirmen olarak da bilinir) bir mekanik karıştırıcı değirmen kullanımı önemlidir. Tüm tepkiler öğütme değirmen top sağlanması ulaşmak denge deneysel koşullar bazı ön Kinetik inceleme gerektirir. Burada mevcut Eğriler için kullanılan mekanik karıştırıcı güncellenmiştir. Zımpara, taşlama ön kısmını mühürleme emniyet kapak uzun dönem üzerinde mühürlü odası motor egzoz sürekli akış ile ısınma kavanozları engel için kaldırıldı ve bir dış Emanet ekran onun pla yerleştirildi CE.
Biz bir ilk örnek olarak kullanılan sistem disülfür Satım tepkidir BIS-2-nitrophenyldisulfide ( 1-1adlı) ve temel catalyst 1,8-diazabicyclo [küçük bir miktar huzurunda BIS-4-chlorophenyldisulfide ( 2-2adlı) arasında 5.4.0]undec-7-ene (dbu top mill Bileme (NG) temiz üretmek ve bileşik 4-klorofenil-2-nitrophenyl-( 1-2adlı) disülfür LAG). 26 , 27 ikinci iki farklı polymorphs, Form A ve Form Btaşlama top mill tarafından oluşturulur. Birçok farklı gecikme çözücüler için Form A termodinamik top mill NG koşullar altında veya yetersiz solvent Form B top altında termodinamik ürün olarak elde ederken denge için alınan taşlama tepki olarak kullanıldığında bir üründür değirmen LAG koşulları yeterince solvent freze kavanoz eklendiğinde denge. Form B Form A top mill LAG altında elde edilebilir iken gerçekten Form A Form B topu değirmen NG, altında elde edilebilir. Diğer sistemlerde,28,29 ve o bildirildi önce doğa ve çözücü konsantrasyonu LAG koşullar altında elde polimorf belirlemek deneyler freze içinde böyle doğrudan dönüşüm bildirilmiştir. 30 bizim yayımlanan deneysel sonuçlar denge eğrileri organik çözücüler bir dizi için freze soruşturma içerir. Burada denge faz kompozisyon oranı R = [Form B] / ([Form A] + [Form B]) karşı her deneme için eklendi LAG solvent hacmi çizilir. Denge eğrisi başlangıcı ve eğri netliğini doğa ve molar freze kavanoz eklendi solvent miktarı bağlıdır bulunmuştur.
Resim 1: Reaksiyon şeması deneyler ve solvent denge eğrileri R değeri kullanarak anahtar kavramı taşlama top Mill.
Bu denge eğrileri gösterir grafik olarak birkaç damla çözücü ilavesi etkisi (x ekseni) ürün (y ekseni) faz bileşimi ne zaman uzun süre denge koşulları elde etmek için yeterli öğütme değirmen top. Kantitatif oluşturulmaktadır, Form A grafik Form B çözücü birim aralığı için Form A ve Form B karışımından oluşan iken kantitatif oluşturulmaktadır için üst kısmı grafik hesaplarında alt kısmı grafik sigmoidal bölümü için muhasebe. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, ek bilgiler 6617 (Ref. 25) küçük değişikliklerle yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Termodinamik yönleri genel ve herhangi bir verilen değirmen sistemi uygulamalısınız. Gözlemlerimiz genelliği göstermek için başka bir örnek olarak bir benzer denge eğrisi de ikinci bir sistemi için üretildi: 1:1 ortak kristal Teofilin (tp) benzamide (bzm), ben oluşturmak ve formu II, iki polymorphs nerede Taşlama karışımı su hacmi sonucuna bağlı. 25 bu aşama kompozisyon çözelti konsantrasyonu denge eğrileri karşı nanocrystal yüzeyler ve denge reaksiyonları taşlama top mill üzerinde çözücü molekülleri arasındaki etkileşimi araştırma için gerekli. Bazı denge eğrileri çok keskin, parçacıklar adsorpsiyon siteleri çok sayıda ve bağlama işleminin olumlu cooperativity karakteristik bir "ya hep ya hiç" davranış gösteren bizim sonuçlar gösterilmektedir. 31 sığ denge eğrileri cooperativity alt düzey gösterir ve bir üçüncü varlığını denge aşamasında, muhtemelen çözücü içeren amorf bir aşama. Böyle freze denge eğrileri bizim bilgi için başka bir sistemi için üretilmektedir. Biz bu top mill LAG koşullar altında bile çok küçük çevresel değişikliklere katı hal sisteminin doğasında duyarlılık nedeniyle kısmen olacağına inandığımız.
İyi ve güvenilir çözelti konsantrasyonu eğrileri hazırlanması sadece elde edilebilir experimentalists dikkatli bir şekilde eğitim setleri ile pipetting becerilerini doğrulamak ve eğer onlar tamamen Pipetler ve şırınga (i) nasıl çalıştığını anlamak ve (ii) Eğer ekipman onlar Bir çözücü doğru ve hassas hacmi teslim amaçlanan işi gerçekleştirmek uygundur için seçtiniz. Solvent tam bir hacmi teslimini ekipman çeşitli ile gerçekleştirilebilir, bu varlık Pipetler veya batar ve kendi seçtikleri durumu, kullanıcı tercihi ve becerilerine bağlı olabilir, buhar basıncı çözücü, kullanılan ve amaçlanan uygulama için Top mill deneyler taşlama.
Pipetler ticari hava yer değiştirme veya birçok çözücü aralıkları kapsayan pozitif deplasmanlı olarak mevcuttur. Her iki tür Pipetler ticari elle çalıştırılan veya elektronik olarak otomatik olarak mevcuttur. Aspire edin veya bir çözücü belirli bir hızda eşit olarak dağıtmak muktedir deneyci becerileri daha az bağımlı oldukları gibi otomatik Pipetler genellikle tercih edilir. Deneyci Pipetler yeteneğine solvent tam hacmi teslim güvenmek gerekir. Pipetler doğru başlangıç olarak, bakımlı, hizmet ve düzenli olarak kalibre edilmiş ise bu sadece olabilir. Genellikle, dış pipet Kalibrasyon hizmetleri Pipetler solvent su kullanarak ISO 8655 standart kalibre. Bu nedenle, her organik çözücü için deneyci onların doğruluk ve kesinlik reçete için amaçlanan birim aralığında hassas tartı deneyler pipetting, doğrulamak.
En sık kullanılan çözelti teslimat için bir ipucu şırınga varil monte edilebilir gerekiyor hava deplasman Pipetler cihazıdır. Bir hava amortisörüya prensip olarak çalışır; piston yukarı doğru hareketin ayrılır ucunu piston sonundan itibaren hava yastığı tarafından çizilmiş olması için sıvı neden belgili tanımlık uç, kısmi bir vakum oluşturur. Pipetted solvent buharı aşaması içinde hava yastığı equilibrate başlayacak, buharlaşma ölçüde onun buhar basıncı üzerinde bağlıdır. Ön ıslatma sıvı ve potansiyel buharlaşma artar pipet, hacim aralığı üst kısmında ayarlandığında kıyasla önemli ölçüde hava sahasına oranını beri onların en düşük hacim aralığı küme değişken hacimli Pipetler kullanırken önemlidir. Ne zaman aliquot solvent asılı olacak ama sonundan itibaren bir bahar piston, solvent pipet birkaç saniye over Tokyo dikey konumda tutulduğunda sağlam kalan ucu sonundaki ayrılmış gibi bu denge elde deneyci bilecek : içinde belgili tanımlık uç solvent sarkma damla ya da değil. Hava deplasman Pipetler iki modda kullanılabilir; En genel olarak ileri pipetting modunda nerede emişli solvent kantitatif bir tam piston hareketi tarafından reçete kullanılır. Diğer mod ters pipetting modudur; Bu modda pipet tarafından hesaplanan fazlalığı solvent emişli ve bu nedenle nicel dağıtımı sonra kalan hacmi solvent kalır atık bertaraf edilmesi gereken pipet ucu. Ters pipetting modu viskoz ve dağıtım çok küçük hacmi solventler için daha uygun olabilir. Ancak, diklorometan (DCM) veya Dietil eter gibi yüksek buhar basıncı çözücüler için denge içinde hava deplasman pipet kolayca elde edilemez. Pozitif deplasmanlı Pipetler veya şırınga bu durumda daha uygundur.
Önerdiğimiz denge faz kompozisyon çözelti konsantrasyonu eğrileri karşı yeterince iyi tasarlanmış, gerçekleştirilen ve kontrollü top mill LAG koşullar altında herhangi bir sistem için elde edilebilir.
1. doğrulama kesin organik çözücüler dağıtım
Şekil 5: Pipetting modu, deneyler ağırlığında tarafından kalibre tersine çevirmek için doğrulama doğruluk ve Elektronik hava deplasman pipet ile reçete birimi duyarlığını ayarlayın. (a, b)
a) aralığı 10-100µL MeCN; b) genişletilmiş dar Aralık 20-30 µL üzerinden MeCN. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, ek bilgiler 6617 (Ref. 25) küçük değişikliklerle yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
2. Form A sentezi ve Form topu değirmen öğütme tarafından B
Resim 2: Rietveld arıtma arsa örnek 67 µL metanol kullanarak koşulları freze altında denge karışımı için.
Deneysel desen (siyah çizgi), Form A (mavi), hesaplanan desen Form B (kırmızı) için hesaplanan desen ve fark desen (gri). Arıtma yakınsadı Rwp=%10,82 ve χ2 = 2,65. Bu örnek R için oranı % 41 yapıldı ve kristal boyutu 71 ve 86 nm Form A ve Form B sırasıyla tahmin edilmiştir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3: Kinetik eğriler elde edilen 1-1 + 2 reaksiyon taşlama düzgün top mill için-2 + 2 %M dbu (a, b).
Hiçbir montaj gerçekleştirildi - sadece bir rehber göz çizgilerdir. Grafik Reaktanları (1-1 & 2-2) kompozisyonu gösterir ve heterodimerdir kurdu (Form A ve Form B) %M zaman taşlama karşı bir) toz kimyasal bileşimi Kinetik her noktada; gösterilen HPLC analizleri b) PXRD Rietveld arıtma gösteren faz kompozisyon Kinetik her noktada tozu tarar. Bu Form B Kinetik herhangi bir noktada biçimi değil iken Form A özel olarak kurulan gösteriyor. JACS, 2014, 136, izni ile yayımlanmaktadır 16156 (Ref. 27). Telif hakkı 2014 Amerikan Kimya Derneği. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4: 1-1 + 2 gecikme tepki top mill için Kinetik eğriler elde-2 + 2 %M dbu + 50 µL MeCN. (a, b)
Hiçbir montaj gerçekleştirildi - sadece bir rehber göz çizgilerdir. Grafik Reaktanları (1-1 & 2-2) kompozisyonu gösterir ve heterodimerdir kurdu (Form A ve Form B) %M zaman taşlama karşı bir) toz kimyasal bileşimi Kinetik her noktada; gösterilen HPLC analizleri b) PXRD Rietveld arıtma gösteren faz kompozisyon Kinetik her noktada tozu tarar. Bu Form A Kinetik herhangi bir noktada biçimi değil iken Form B özel olarak kurulan gösteriyor. JACS, 2014, 136, izni ile yayımlanmaktadır 16156 (Ref. 27). Telif hakkı 2014 Amerikan Kimya Derneği. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
3. Form A hazırlanması ve/veya Form B top mill tarafından farklı türleri ve organik çözücüler hacimleri LAG çözücüler kullanarak LAG.
Şekil 7: Top mill gecikme 1-1 + 2-2 + 2 %M dbu DMF LAG solvent olarak ile 30 Hz değerinde 3 h için. (a-e)
HPLC chromatograms ve PXRD inceden inceye gözden geçirmek için 3 örnekler: equililbrium, b eklenmesi,) 13µL DMF sonuçları kantitatif Form A, c) 30 µL DMF sonuçları kantitatif Form B ve d) 19 µL DMF sonuçlarında Form A ve Form Bkarışımı. e) THF denge eğrisi µL 200 mg toz eklendi DMF karşı kararlı %R komplo DMF ile gerçekleştirilen 17 deneyler için gösterilir. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, içinde tamamlayıcı bilgiler 6617 (Ref. 25) yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 6: Solvent denge eğrileri top mill tepki 1-1 + 2-2 + 2 %M dbu metanol LAG solvent kullanırken taşlama için. (a, b)
Hiçbir montaj gerçekleştirildi - yolun sadece göz için bir rehberdir. Denge eğrisi (%R µL karşı metanol eklendi 200 mg toz için) bir) verir deneysel yordam 2 kullanılırken çok kötü korelasyon deneysel yordamı 1 b) orada iken kullanarak iyi bir korelasyon olduğunu. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, içinde tamamlayıcı bilgiler 6617 (Ref. 25) yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
4. aşama kompozisyon PXRD tarafından belirlenmesi
Not: Katı hal faz freze deney sonunda elde gibi toz karışımları bileşimi ex situ toz Difraksiyon veri Rietveld arıtma tarafından incelenmiştir. 32 burada bazı yönergeler verilir.
Bu iletişim kuralı her zaman kendi pipetting becerilerini doğrulanıyor ve kalitesini ve performansını Pipetler veya kullanılan şırınga teftiş deneyci tarafından başlatılır. Bu en iyi deneyler taşlama top mill için kullanılmaya yönelik belirli solvent pipetting doğru birimlerinde eğitim setleri gerçekleştirerek yapılır. Kullanılmış birimleri doğruluğunu çekleri ağırlığında tarafından doğrulanır ve bu doğrulama istenilen doğruluk kadar tekrarlanır ve hassasiyet elde edilir. Bu doğrulama deneyler taşlama top mill için kullanılan her çözücü için yapılması gerekiyor. Şekil 5 Asetonitril ile doğru pipetting, böyle bir doğrulama bir örneği gösterilir.
HPLC veri kimyasal bileşimi elde etmek için toplandı ve PXRD taramaları top mill reaksiyonlar (bkz: şekil 1 reaksiyon şeması ve solvent denge eğrileri anahtar kavramı için) zımpara tozu faz bileşimi elde toplanmıştır . HPLC veri kimyasal bileşimi (1-1 ve 2-2) 2 homodimers ve toz heterodimerdir (1-2) %M olarak quantifies. PXRD inceden inceye gözden geçirmek--dan hazırlanan Rietveld arıtma homodimers başlangıç materyali (1-1 ve 2-2) ve iki polymorphs (Form A ve Form B) heterodimerdir ürünün 1-2 faz düzenleme %M olarak ölçmek için kullanılır . HPLC bu nedenle faz kompozisyon doğruluğunu doğrulamak için kullanılabilir Rietveld arıtma aynı örnekleri; Tarih tarafından elde edilen sonuçlar Form A ve Form B kombine konsantrasyon %M PXRD tarafından belirlenen olarak 1-2 konsantrasyon %M 1-1 ve 2-2 aynı toplama içinde %M varken HPLC tarafından belirlenen olarak ile eşit HPLC ve PXRD belirler. Bu açıkça şekil 3 ve burada orada kimyasal bileşimi komplo Kinetik eğriler arasında iyi bir bağlantı HPLC analiz tarafından elde edilen ve faz kompozisyon komplo Kinetik eğrileri PXRD tarafından elde edilen şekil 4 gösterilir analiz.
Doğru ve hassas solvent denge eğrileri hazırlık tepki taşlama top mill için başarı 3 faktöre dayanıyor: bir) doğru ve kesin deneyci; pipetting b) tepki taşlama top mill şekil 3 ve şekil 4gösterildiği gibi ilgili Kinetik çalışmalar gerçekleştirerek öğrenilebilir denge elde ettiği zaman bilerek; ve c) şu deneysel işlemin her çözücü için kullanarak. Denge eğrisi Şekil 7 ' deki %R ve deneysel işlemin 1 kullanırken taşlama tepki eklendi DMF µL arasında iyi korelasyon gösterir. Ancak, deneysel bir işlem 1 %R ve deneysel işlemin 2 kullanım metanol için iyi korelasyon şekil 6b gösterildiği gibi verir şekil 6a, gösterildiği gibi taşlama tepki için eklemiştir metanol µL arasında çok kötü ilişki sağlar . Şekil 8 ayrı ayrı gösterir ve ne kadar farklı çözücüler kombine (MeCN, aseton, THF, EtOAc, DMF, CHCl3, DCM, MeOH, alkol, IPA ve DMSO) top mill LAG reaksiyonlar için farklı solvent denge eğrileri sonuçları. Şekil 8 göstermek bakım ve iyi deneysel tasarım uygulanır eğer bu deneyler yaparken %R ve reaksiyon taşlama topu değirmene eklendi solvent miktarı arasında iyi korelasyon elde edilebilir.
Edebiyat mechanochemistry odaklanır pragmatik sonuçlar veya reaksiyon mekanizmaları üzerinde çoğu, bu kağıt topu değirmen öğütme termodinamik bitiş noktası giderir. Bu açıdan bakıldığında, Kinetik çalışmalar son denge yaylalar tanımı için gerekli bir adım vardır. Bizim kinetik ve son denge çalışmalar sayesinde, burada tartışılan topu değirmen öğütme reaksiyonlar termodinamik tarafından tahrik edilmektedir verilen freze koşullar altında en istikrarlı polimorf kompozisyon sonuçlanan biliyoruz. Bu da bizim bilgi - pipetting yöntemleri ve freze kavanoz Kur gibi-deneysel hazırlama yöntemleri mechanochemical deneyler için sunulan ve ayrıntılı olarak ele ilk zamanı.
Bu gecikme bir ön Kinetik çalışma ne kadar top mill için denge ulaşmak için çalıştırmak için gerek duyduğu deney taşlama kurmak için üstlenilen deneyler top mill başarılı sonuç için önemlidir. Termodinamik koşullar altında top mill reaksiyonlar taşlama üç senaryo bu el yazması tartışılan sunabilir; a) dava sonucu Forma kantitatif oluşumu olduğu reaksiyon, taşlama top mill için verilen solvent yeterli hacmi ekleme; b) kullanarak Form Bnicel oluşumunda sonuçları verilen çözücü en az yeterli hacmi; c) üçüncü durum burada becerileri, bakım ve deneyci deneysel tasarım en önemli hale her iki uç arasındaki boşluğu. Başarılı deneyci yeterli solvent Form nicel oluşumuna neden eklenene kadar Form B konsantrasyonu sigmoidal bir şekilde artan eklenen çözelti hacmi verilen solvent ile artırır göstermek mümkün olacak B topu fabrikasında LAG tepki. Bazı çözücüler için bu değişikliği sadece 1 µL fark nicelik Form A veya Form B, Asetonitril ve aseton durumunda olduğu gibi elde etmek için yeterli kadar keskin. Şekil 8 bu tartışma özetler.
Şekil 8: Birey ve kombine çözücü denge eğrileri freze %R dizin karşı kadar çözelti konsantrasyonu çizilen.
Hiçbir montaj gerçekleştirildi - sadece bir rehber göz çizgilerdir. Soruşturma solvent vardır: MeCN, aseton, THF, DMF, EtOAc, CHCl3, DCM, DMSO, MeOH, alkol, IPA ve su. Su formu B. oluşumuna yol değil DCM LAG solvent olarak dağıtımı bir gaz sıkı cam şırınga ile gerçekleştirildi. Bu rakam Kimyasalları FK, 2016, 7, içinde tamamlayıcı bilgiler 6617 (Ref. 25) yeniden basıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Termodinamik kavramlar genel olduğundan, top mill LAG koşullar altında çözelti konsantrasyonu bir fonksiyonu olarak dengeleri freze hemen hemen herhangi bir belirli sistem ayarlarında kadar benzer yordamlar için çalışmam için müsait olmalı. İşte bu nedenle potansiyel keşfetmek ve yeni polymorphs pratik sonuçları çeşitli endüstriyel ayarlarında olabilir, eklenen solvent türevi tarafından keşfetmek için ve bu en organik ve inorganik tepkiler, de supramolecular içerir bileşikler.
Laboratuar ortamında (sıcaklık, atmosferik basınç, nem) numune hazırlama ve deneyler sırasında kinetik ve denge bitiş noktası etkileyebilir Tumanov vd. öğütme işlemi - görmek (2017) 37 örnek olarak. Deneyim, boyutu ve şekli freze kavanoz ve Bilya yatakları - yanı sıra onlar yapılır - ve toz miktarı malzeme, hatta küçük değişimler önemli ölçüde reaksiyon oranı ve son dengesi freze deneyleri, etkileyebilir. Deneyci tasarımında büyük bir özenle geçmeli ve performans bu deneyler, rağmen: (i) için belirli bir çözücü; kabul edilmesi ne pipetting tekniği vardır (ii) nasıl bileşikler freze kavanoz eklendi ve karışık zorunda; (iii) boyutunu ve şeklini freze kavanoz ve Bilya yatakları; (iv) olup olmadığını bir paslanmaz çelik veya saydam bir malzeme - Raman21,38 gibi in-situ teknikleri için gerekli olan - freze kavanoz ve Bilya yatakları için kabul edilmelidir. Perspex kavanoz kolayca birçok çözücü LAG ve kavanozları temizliğinde kullanılan çözücüler ile kullanılan hasar. Şeffaf kavanozları polylactic asit (PLA) 3D baskı kavanozlar, Perspex ile karşılaştırıldığında iyi mekanik ve kimyasal direnç göstermek ve bu nedenle dış geometrisini daha karmaşık tasarımı top-freze deneyler için daha uygun sağlar. 39 denge deneyler, mümkün olduğunca tutarlı bir şekilde gerçekleştirilmelidir hem de deneysel bir işlem ve donanım, yani aynı hazırlama yöntemleri, kavanoz, Bilya yatakları ve toplam toz miktarı kullanarak.
Ayrışma oluşabilir gibi gereksiz yere overgrind değil için özen göstermelidir. Disülfür sistemimiz için ayrışma ürünleri örneğin HPLC analiz veya NMR tarafından görülebilir. Bu durumda, bir ayrışma Kinetik çalışma gereklidir. Topu değirmen öğütme için denge için yol en kısa sürede gerçekleştirilmesi gerekir.
Biz verimli makroskopik sıcaklık kontrol edersiniz değil ve çelik tepki gemi içinde yerel sıcaklık biliyor musun güncel deneysel yaklaşımlar sınırlamaları vardır. Biz de crystallinity, taşlama ders sırasında yapısal sırası bir kristal katı ve kristal Morfoloji derecesini gösterir evrimi izlemek şu anda mümkün değildir. Bir nanocrystalline toz crystallinity çoğunlukla en önemlisi polimorf stabiliteleri etkileyebilir ortalama kristal boyutunu ilgilidir. 25 bu alanlarda iyileştirmeler büyük ölçüde keşfetmek ve temel süreçleri anlamak yeteneğimizi artıracak.
Yazarlar ifşa yoktur
AMB ve JKMS için finansal destek EPSRC için minnettarız. C. A. Bland tasarımı için teşekkür ederiz ve taşlama mekanik kurulum ve P. Donnelly öğütücüler için otomasyon yazılım tasarımı için yineleyin. Biz Richard Nightingale, Ollie Norris ve Simon Dowe taşlama kavanoz üretimi için mekanik atölye ve "Push bir Button" kurulum için Solenoid tutucu ve Keith Parmenter Kimya bölümü için cam atölyesinde dan teşekkür cam örnek PXRD slaytlar imalatı. C. A. Bland bakım ve onarım kavanoz taşlama vida kapatma için teşekkür ederiz. Biz Profesör Bill Jones, Kimya bölümü PXRD ekipman kullanım için ve Profesör Chris Hunter onun laboratuvar olanakları kullanımı için teşekkür ederim. Bölümü, yer bilimleri (GIL) genel destek için teşekkür ediyoruz.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Bis(2-nitrophenyl) disulfide named 1-1 | Aldrich | 215228-25G | [1155-00-6] (98%) |
Bis(4-chlorophenyl) disulfide named 2-2 | TCI | D0360 | [1142-19-4] (98+%) |
1,8-Diazabicyclo [5.4.0]undec-7-ene (dbu) | Acros Organics | 160610250 | [6674-22-2] (>97.5 % by GC) |
2-nitrophenyl-4-chlorophenyl-disulfide named 1-2 | in house synthesis | Synthesised by ball mill grinding: 1:1 of 1-1 + 2-2 + 2%M dbu | |
Form A | in house synthesis | Polymorph of 1-2 prepared by ball mill neat grinding | |
Form B | in house synthesis | Polymorph of 1-2 prepared by ball mill liquid assisted grinding | |
Formic Acid | Scientific Laboratory Supplies | 56302-50ML | [64-18-6] Mass spectrometry grade |
Trifluoroacetic acid (TFA) | ThermoFisher | 85183 | [76-05-1] Reagent-Plus 99% |
Water (H2O) | Rathburn | W/0106/PB17 | [7732-18-5] HPLC gradient analysis grade used also for HPLC analysis |
Acetonitrile (MeCN), | Merck | 160610250 | [75-05-8] Hypergrade for LCMS grade LiChrosolv used also for HPLC analysis |
Acetone | Fisher Scientific | A/0606/17 | [67-64-1] HPLC grade |
Methanol (MeOH) | Fisher Scientific | M/4062/17 | [67-56-1] LCMS grade |
Ethanol (EtOH) | Sigma Aldrich | 15727-5L | [64-17-5] laboratory reagent, absolute, |
isopropanol (IPA) | Fisher Scientific | P/7508/17 | [67-63-0] HPLC grade |
Tetrahydrofurane (THF) | Acros Organics | 268290010 | [109-99-9] For HPLC; 99%8, unstabilised |
Ethyl acetate (EtOAc) | Fisher Scientific | E/0906/15 | [141-78-6] |
Chloroform (CHCl3,) | Fisher Scientific | C/4966/17 | [67-66-3] HPLC grade, stabilised with amylene |
Dichloromethane (DCM) | Fisher Scientific | D/1857/17 | [75-09-2] HPLC grade, unstabilised |
Dimethylformamide (DMF) | Alfa Aesar | 22915 | [68-12-2] very toxic HPLC grade 99+% pure |
Dimethylsulfoxide (DMSO) | Alfa Aesar | 36480 | [67-68-5] very toxic ACS, 99.9% min |
Cyclohexane | Fisher Scientific | C/8936/15 | [110-82-7] HPLC grade, 99.8+% |
Toluene | Fisher Scientific Ltd | T/2306/15 | [108-88-3] HPLC grade |
Benzene | Sigma Aldrich | 401765 | [71-43-2] puriss pa reagent |
5 -120 mL automatic pipette | Sartorius | Picus eLine | systematic error in specification: for 120mL is ±0.48 mL, for 60 mL is ±0.36 mL, for 12 mL is ±0.24 mL |
VIAL screw clear 1.5ml + CAP bakelite solid screw PTFE lined for 10mm vial | Jaytee Biosciences | JW41110 + JW43927 | Capped vial used for validating accuracy and precision of dispensed solvent |
Crystal Structural Database | The Cambridge Crystallogra-phic Data Centre (CCDC) | Cambridge Structural Database (CSD) | Containing over 900,000 entries from x-ray and neutron diffraction analyses |
powder X-ray diffractometer | Panalytical | X-Pert PRO MPD | Equipped with an X’Celerator detector with Cu Kα radiation |
powder X-ray diffractometer data Collector software | Panalytical | X’Pert HighScore Plus v3.0 | solftware package used to adquire the PXRD data |
Rietveld refinement software including Scherrer equation | BRUKER | Version 6 of TOPAS-Academic | To prepare phase composition and crystal size from PXRD scans |
HPLC equipment | Agilent | HP1200 Series modular HPLC system | HPLC high pressure binary pump, autosampler, Peltier type column oven with 6 µL heat exchanger and Diode Array Detector with a semi-micro flow cell (1.6uL, 6mm pathlength). |
HPLC column | Agilent | 1.8mm Zorbax XDB C18, | (4.6mm ID × 50 mm length) |
Ball mill grinder | Retsch | MM400 | modified: replaced safety cover for external safety screen |
14 mL snap closure stainless steel jars | In house | manuctured from 316 stainless steel | |
14 mL screw closure stainless steel jars | In house | manuctured from 316 stainless steel - contains a PTFE washer | |
Stainless steel ball bearings: | Dejay Distribution Ltd | 7.0 mm (1.37g) | Stainless Steel Balls A.I.S.I. 420 Carbon (0.25/0.35%) & Chromium (12/14%) |
"Push a Button" software | Developed at Department of Chemistry | Written in Visual Basic. It activates an electronically controlled switch (relay). | |
"Push a Button" Solenoid | Magnet Schultz | Type 609RP 12 Volt DC | 609RP (RP stands for) R - for spring-return P - for push-rod |
"Push a Button" Solenoid holder | Department of Chemistry | To hold solenoid over START button on the MM400 | |
"Push a Button" Relay | KM Tronic | USB one relay | USB Relay Controller - One Channel - HyperTerminal ASCII commands. Connection to a PC's USB port using VCP (Virtual COM port). |
re-usable adhesive putty | Bostik | Blu-Tack | Used to hold the jar fixed on the bench. |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır