Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

En ny måde at automatisere sekvenser af kemiske reaktioner

Flertrins organiske synteser i koncentriske væskereaktorer. Kredit: Natur (2020). DOI:10.1038/s41586-020-2768-9

Et team af forskere fra Ulsan National Institute of Science and Technology i Korea og det polske videnskabsakademi har udviklet en ny måde at automatisere sekvenser af kemiske reaktioner på. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver deres nye roterende enhed, der udfører flere reaktioner og adskillelser.

Historisk set, kemi har været en meget arbejdskrævende forfølgelse, med kemikere, der blander kemikalier trin for trin for at opnå bestemte reaktioner og til sidst slutprodukter. Dermed, forskere har ledt efter måder at automatisere så meget af processen som muligt. Resultatet har været udviklingen af ​​systemer som flowreaktorer. Desværre, disse systemer kræver en høj grad af teknisk dygtighed. I denne nye indsats, forskerne har udviklet en ny enhed til at erstatte sådanne systemer, som muliggør delvis automatisering af sekvenser af kemiske reaktioner.

Det nye system ligner og opfører sig meget som en centrifuge. Kemikalier anbringes i enheden og centrifugeres. De kemikalier, der er mest tætte, vinder op på yderkanterne; dem, der er mindre tætte, vindes op på den inderste kerne. Når flere kemikalier tilsættes, enheden producerer gradientlag af kemikalier. Enheden drejer ved 750 til 5, 400 rpm, afhængig af de anvendte kemikalier.

Når alle de kemiske lag dannes, kemikeren tilføjer reagenser, sætte gang i en kæde af begivenheder. Reaktioner i den inderste ring resulterer i produkter, der reagerer med den næste ring, og så videre, indtil kæden når det yderste lag. Når reaktionen er fuldført, det ønskede produkt efterlades ved det yderste lag, hvor det kan opsamles. For at enheden skal fungere som ønsket, rotationshastigheden og rækkefølgen og timingen af ​​kemikalie- og reagenstilsætninger skal beregnes på forhånd og udføres nøjagtigt.

Forskerne testede deres enhed ved at udføre flere reaktioner og adskillelser for at skabe flere ønskede produkter, herunder syntese af små molekylprodukter. De fandt ud af, at det også kunne bruges til at flytte forbindelser mellem lag. De foreslår, at deres enhed kan bruges til at automatisere en lang række reaktionssekvenser.

© 2020 Science X Network




Varme artikler