望远镜安排了有机合成的转折

科学家已经采用了一种技术通常用于制作薯片和混合聚合物,以便它可以执行复杂的多组分的有机反应在一个单一的步骤不需要溶剂。

精细化学品,如药物、食品添加剂和芳香剂通常是通过复杂的过程有许多复杂的反应步骤。这些步骤可以耗时和昂贵的,经常需要对环境有害的溶剂。但机械化学,机械力引发化学反应,可以回避这样的问题。

黛博拉·克劳福德和她的团队在贝尔法斯特女王大学,英国已经证明了机械化学的称为双螺杆挤压技术可以在一个单一的合成精细化学品,持续的过程,而不需要任何溶剂或纯化步骤。双螺杆挤压主要是食品行业中使用的谷物和薯片,和在聚合物加工混合聚合物的反应。它使用两个螺丝定位并排,并行地旋转。在固体或半固体反应物喂养后,互相结合螺丝紧密一起研磨和混合材料,迫使它们通过受限空间。旋转螺丝提供剪切,受限空间提供了压缩。这些合力导致发生反应。

克劳福德的团队安排一条线的螺丝,就像一个可伸长的望远镜。排队不同反应物在不同时间点的螺丝和喂养意味着团队可以结合多个步骤,三个或更多原料的反应在一个持续的过程。

的试剂添加沿挤出机筒进行第二,第三,第四,在起始底物等,转换,样本之间不需要每一步,”克劳福德解释说。他们开始通过结合诺文葛耳凝结和迈克尔加成到一个过程,然后应用到更复杂的Petasis反应——用于制造胺和氨基酸——在使用机械化学前从未实现。我们证明了能力kilograms-per-hour数量使用这个过程在一个常规的实验室。更大的挤出机,像那些用于工业,材料可以在ton-per-hour合成量,”克劳福德说。

安德鲁·亚历山大,读者在爱丁堡大学的化学物理,英国,和相关的学术连续生产和结晶未来制造业的研究中心说,扩大潜力是一个巨大的优势。并行运行多个挤压机可以很容易地匹配和超过批处理,控制的优点,安全性和可持续性。但是最主要的优点是控制温度,因为在处理少量的固体,可以测量和控制温度非常密切,改善反应条件的一致性,”他说。不仅如此,如果在工厂出现问题,你已经失去了你的整个批处理——在这一过程中,你可以停止和修复一个问题,你只失去了一小部分的输入材料。