Financial support provided by National Science Foundation (CAREER award CHE-0847262. We thank Vapourtec Ltd and Enwave Optronics for equipment support, and Daniel Daleb of the University of Connecticut for his assistance in construction of the flow cell apparatus.

1. البحث عن إشارات مناسبة لمراقبة التفاعل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على أطياف رامان لجميع المواد الأولية والمنتجات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تراكب أطياف والتعرف على الفرقة الشديدة التي هي فريدة من نوعها لهذا المنتج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام هذه الفرقة رامان لرصد التقدم المحرز في رد الفعل. -1 تم اختيار الفرقة في 1608 سم في هذه الحالة. </li></ol> 2. إعداد خلية تدفق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على خلية تدفق مناسبة. هنا استخدم واحد مع الأبعاد التالية: عرض 6.5 ملم، وارتفاع 20 مم، وطول الطريق من 5 مم (الشكل 2A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع خلية تدفق في وعاء الذي يوفر بيئة خالية من الإضاءة المحيطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط الأنابيب لمدخل ومخرج الخلية التدفق (في هذه الحالة 1 مم ID PFA الأنابيب). </li></ol> 3. واجهة رامان الطيفي مع خلية تدفق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على مطياف رامان مناسبة مع جمعية البصرية المرنة التي يمكن وضعها في جتفقد القرب من الخلية التدفق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع التجميع البصري من خلال فتحة بحجم مناسب في صندوق يحتوي على تجميع خلية تدفق (الشكل 2B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حرك التجميع البصري حتى يلمس خلية تدفق ثم تسحبه إلى الوراء تاركا فجوة ~ 2 مم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء الخلية التدفق مع 100٪ الأسيتون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على مطياف رامان واكتساب الأطياف في الوضع المستمر المسح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تركيز الليزر عن طريق تحريك بلطف أنبوب الخفيفة جزء في وقت واحد. مواصلة التحرك أنبوب الخفيفة حتى إشارة على أكبر كثافة وقمم حادة واضحة المعالم. </li></ol><img alt="الرقم 2" src="/files/ftp_upload/52393/52393fig2.jpg" /> الشكل 2. (A) تدفق الخلايا واجهة (B) رامان المستخدمة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52393/52393fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض أكبر وهاء</a>rsion من هذا الرقم. 4. إعداد الكاشف وحلول المذيبات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة ساليسيلالدهيد (6.106 غرام، 50 ميلي مول، 1 EQUIV) وacetoacetate الإيثيلي (6.507 غرام، 50 ميلي مول، 1 EQUIV) إلى 50 مل قارورة حجمية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة خلات الإيثيل إلى وحدة تخزين ما مجموعه 50 مل ثم تخلط جيدا محتويات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل قسامة 10 مل من محلول المخزون إلى كوب 20 مل قارورة تحتوي على شريط مغناطيسي. تسمية هذه القارورة &quot;الكاشف&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في مكان زجاجة 100 مل 90 مل من خلات الإيثيل. تسمية هذه الزجاجة &quot;المذيب&quot;. في مكان زجاجة 100 مل 90 مل من الأسيتون. تسمية هذه الزجاجة &quot;اعتراض المذيبات&quot;. </li></ol> 5. إعداد جهاز التدفق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكد من أن وحدة تدفق اثنين على الأقل المضخات ووصفها &quot;P1&quot; و &quot;P2&quot;. تحديد المذيبات وكاشف خطوط مدخل لكل مضخة. وضع خطوط الخروج من وخطوط &quot;النفايات&quot; &quot;جمع&quot; إلى قسمين الأولndividual 100 مل الزجاجات المسمى &quot;منتج&quot; و &quot;النفايات&quot;، على التوالي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كما مفاعل، استخدم 10 مل قدرة PFA لفائف قادرة على تسخينها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل أنبوب الخروج P1 إلى مدخل لفائف مفاعل PFA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت ثلاثة الميناء الأثير البولي كيتون (نظرة خاطفة) نقطة الإنطلاق خلاط بعد فائف المفاعل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل أنبوب الخروج P2 إلى خلاط نقطة الإنطلاق، 180 درجة من لفائف المفاعل خروج الأنابيب. ربط قطعة من الأنابيب إلى ميناء الثالث للخلاط المحملة. على الطرف الآخر من هذا الأنبوب وضع منظم الضغط الخلفي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بتوصيل خط من إخراج منظم الضغط الخلفي لإدخال الخلية التدفق. بتوصيل خط من إخراج خلية تدفق إلى &quot;مخلفات / جمع&quot; التبديل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رئيس الخطوط المذيبات لكلا P1 و P2 وكذلك خط كاشف للP1 مع المذيب. نقل خط كاشف للP1 من زجاجة مذيب لزجاجة الكاشف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام P1، تمرير خلات الإيثيل من خلال المفاعللفائف في 2 مل / دقيقة حتى يتم ملأها. تمرير الأسيتون من خلال P2 بمعدل تدفق 2 مل / دقيقة لمدة 2 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط معدلات تدفق المذيبات لكلا P1 و P2 إلى 1 مل / دقيقة. ضبط منظم الضغط الخلفي للضغط 7 بار. ضبط درجة الحرارة لفائف المفاعل إلى درجة الحرارة المطلوبة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> انقر نقرا مزدوجا التحقق من تكوين المعدات كما هو مبين في التخطيطي في الشكل 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبمجرد وصول نظام درجة الحرارة والضغط المستمر، والتحقق من وجود تسرب ثم قم بتشغيل رد فعل. </li></ol><img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/52393/52393fig3.jpg" /> الشكل 3. تخطيطي لتكوين المعدات المستخدمة للتجارب رصد رد الفعل. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52393/52393fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> 6. مراقبة رد الفعل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تاكعصام فحص خلفية خلات الإيثيل / الأسيتون نظام المذيبات أثناء مروره من خلال خلية تدفق. هذا وسيتم طرح تلقائيا من جميع بالاشعة لاحقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تكوين مطياف لاتخاذ بمسح كل 15 ثانية (في هذه الحالة تم تعيين مطياف رامان إلى وقت التكامل 10 ثانية، وعربة النقل = 3، ومتوسط ​​= 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن تأكسد (0.05 مل، 0.05 ملمول، 0.1 EQUIV) في كل مرة في قارورة زجاجية المسمى &quot;الكاشف&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد خلط دقيق، والتبديل P1 من &quot;المذيب&quot; إلى &quot;الكاشف&quot;. تعيين تيار الخروج إلى &quot;جمع&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما تكون جميع المواد يتم تحميل تماما، والتبديل P1 من &quot;الكاشف&quot; إلى &quot;المذيب&quot;. متابعة تتدفق المذيب من خلال لفائف المفاعل لمدة 30 دقيقة أخرى. وبعد انقضاء هذا الوقت، إيقاف تشغيل التدفئة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مضخات بدوره P1 و P2 قبالة عندما يبرد في درجة الحرارة لفائف المفاعل إلى أقل من 50 درجة مئوية. </li></ol> 7. تحليل البيانات <ol&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصدير البيانات مطياف رامان إلى جدول بيانات ومؤامرة كثافة رامان في 1608 سم -1 مقابل وقت. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتحسين الأوضاع، نفذ رد فعل في عدد من معدلات التدفق ودرجات حرارة المفاعل على نحو متكرر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع تراكب من شدة رامان في 1608 سم -1 مقابل وقت. ملاحظة: كثافة رامان العالي يرتبط مع ارتفاع تحويل المنتج. </li></ol> 8. تشغيل رد الفعل عن طريق شروط محسن <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبعد فحص مختلف الظروف (متفاوتة معدلات تدفق / درجات حرارة المفاعل)، تشغيل رد الفعل باستخدام الظروف الأمثل لتحمل أعلى تحويل المنتج. </li></ol> 9. عزل المنتج <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأخذ محتويات القارورة المنتجات وسكبه في دورق يحتوي على 100 مل من الجليد و 20 مل من حمض الهيدروكلوريك 2 M. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف القارورة المنتج مع الحد الأدنى من خلات الإيثيل (2 مل)، ونقل إلى الدورق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يحرك الخليط المتجمدحتى ذاب كل الجليد تماما. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اقامة نظام الترشيح مع قمع هيرش، جنبا إلى الذراع القارورة، طوق المطاط وبطول فراغ المطاط أنابيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصفية الراسب الناتج تحت فراغ، وشطف مع ايثر الباردة (10 مل)، واتركه حتى يجف تحت مصباح الحرارة (2-3 ساعة) أو O جاف / N تحت فراغ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد هوية المنتج من قبل 1 H النووي بالرنين المغناطيسي (NMR) الطيفي باستخدام CDCl 3 مثل المذيبات. ل500 ميغاهيرتز NMR الطيف، و1 البيانات H NMR من 3 acetylcoumarin هي على النحو التالي: δ = 2.73 (ق، 3 H) 7،31-7،40 (م، 2 H) 7.65 (DDD، J = 7.53، 4.37، 2.60 هرتز (2)، H) 8.51 (ق، 1 H) جزء في المليون، 13 C NMR البيانات: δ = 30.84 (CH 3) 117.00 (CH) 118.56 (C) 124.86 (CH) 125.27 (CH) 130.51 (CH) 134.68 (C) 147.74 (CH) 155.64 (C) 159.52 (C) 195.77 (C) جزء في المليون. </li></ol>

<ol>
	<li>Wiles, C., Watts, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Micro Reaction Technology in Organic Synthesis. , (2011).</li><li>van den Broek, S. A. M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+Flow+Production+of+Thermally+Unstable+Intermediates+in+a+Microreactor+with+Inline+IR-Analysis:+Controlled+Vilsmeier&#8211;Haack+Formylation+of+Electron-Rich+Arenes.">Continuous Flow Production of Thermally Unstable Intermediates in a Microreactor with Inline IR-Analysis: Controlled Vilsmeier&#8211;Haack Formylation of Electron-Rich Arenes.</a> Org. Process Res. Dev. 16 (5), 934-938 (2012).</li><li>Baxendale, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+integration+of+flow+reactors+into+synthetic+organic+chemistry.">The integration of flow reactors into synthetic organic chemistry.</a> J. Chem. Technol. Biotechnol. 88 (4), 519-552 (2013).</li><li>Malet-Sanz, L., Susanne, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+Flow+Synthesis.">Continuous Flow Synthesis.</a> A Pharma Perspective J. Med. Chem. 55 (9), 4062-4098 (2012).</li><li>Hartwig, J., Metternich, J. B., Nikzad, N., Kirschning, A., Ley, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+flow+chemistry:+a+discovery+tool+for+new+chemical+reactivity+patterns.">Continuous flow chemistry: a discovery tool for new chemical reactivity patterns.</a> Org. Biomol. Chem. 12 (22), 3611-3615 (2014).</li><li>De Beer, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near+infrared+and+Raman+spectroscopy+for+the+in-process+monitoring+of+pharmaceutical+production+processes.">Near infrared and Raman spectroscopy for the in-process monitoring of pharmaceutical production processes.</a> Int. J. Pharm. 417, 32-47 (2001).</li><li>McMullen, J. P., Jensen, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+microreactors+for+reaction+automation:+New+approaches+to+reaction+development.">Integrated microreactors for reaction automation: New approaches to reaction development.</a> Annu. Rev. Anal. Chem. 3, 19-42 (2010).</li><li>Moore, J. S., Jensen, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+multitrajectory+method+for+reaction+optimization+in+a+microfluidic+system+using+online+IR+analysis.">Automated multitrajectory method for reaction optimization in a microfluidic system using online IR analysis.</a> Org. Process Res. Dev. 16 (8), 1409-1415 (2012).</li><li>Carter, C. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ReactIR+Flow+Cell:+A+New+Analytical+Tool+for+Continuous+Flow+Chemical+Processing.">ReactIR Flow Cell: A New Analytical Tool for Continuous Flow Chemical Processing.</a> Org. Process Res. Dev. 14 (2), 393-404 (2010).</li><li>Ferstl, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inline+Analysis+in+Microreaction+Technology:+A+Suitable+Tool+for+Process+Screening+and+Optimization.">Inline Analysis in Microreaction Technology: A Suitable Tool for Process Screening and Optimization.</a> Chem. Eng. Technol. 30 (3), 370-378 (2007).</li><li>Benito-Lopez, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+fiber-based+on-line+UV/Vis+spectroscopic+monitoring+of+chemical+reaction+kinetics+under+high+pressure+in+a+capillary+microreactor.">Optical fiber-based on-line UV/Vis spectroscopic monitoring of chemical reaction kinetics under high pressure in a capillary microreactor.</a> Chem. Commun. (22), 2857-2859 (2005).</li><li>Gökay, O., Albert, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+single+to+multiple+microcoil+flow+probe+NMR+and+related+capillary+techniques:+a+review.">From single to multiple microcoil flow probe NMR and related capillary techniques: a review.</a> Anal. Bioanal. Chem. 402 (2), 647-669 (2012).</li><li>Jones, C. J., Larive, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Could+smaller+really+be+better?+Current+and+future+trends+in+high-resolution+microcoil+NMR+spectroscopy.">Could smaller really be better? Current and future trends in high-resolution microcoil NMR spectroscopy.</a> Anal. Bioanal. Chem. 402 (1), 61-68 (2012).</li><li>Mozharov, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+Method+for+Kinetic+Studies+in+Microreactors+Using+Flow+Manipulation+and+Noninvasive+Raman+Spectrometry.">Improved Method for Kinetic Studies in Microreactors Using Flow Manipulation and Noninvasive Raman Spectrometry.</a> J. Am. Chem. Soc. 133 (10), 3601-3608 (2011).</li><li>Chaplain, G., Haswell, S. J., Fletcher, P. D. I., Kelly, S. M., Mansfield, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+a+Raman+flow+cell+for+monitoring+continuous+flow+reactions.">Development and evaluation of a Raman flow cell for monitoring continuous flow reactions.</a> Aust. J. Chem. 66 (2), 208-212 (2013).</li><li>Browne, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+flow+reaction+monitoring+using+an+on-line+miniature+mass+spectrometer.">Continuous flow reaction monitoring using an on-line miniature mass spectrometer.</a> Rapid Comm. Mass. Spectrosc. 26 (17), (1999).</li><li>Koster, S., Verpoorte, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+decade+of+microfluidic+analysis+coupled+with+electrospray+mass+spectrometry:+An+overview.">A decade of microfluidic analysis coupled with electrospray mass spectrometry: An overview.</a> Lab Chip. 7 (11), 1394-1412 (2007).</li><li>Leadbeater, N. E., Schmink, J. R., Hamlin, T. A., de la Hoz, A., Loupy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tools+for+Monitoring+Reactions+Performed+Using+Microwave+Heating.">Tools for Monitoring Reactions Performed Using Microwave Heating.</a> Microwaves in Organic Synthesis. 1, 327-376 (2012).</li><li>Leadbeater, N. E., Schmink, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Raman+spectroscopy+as+a+tool+for+in+situ.+monitoring+of+microwave-promoted+reactions.">Use of Raman spectroscopy as a tool for in situ. monitoring of microwave-promoted reactions.</a> Nature Protoc. 3 (1), 1-7 (2008).</li><li>Schmink, J. R., Holcomb, J. L., Leadbeater, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Raman+spectroscopy+as+an+In+Situ.+Tool+to+Obtain+Kinetic+Data+for+Organic+Transformations.">Use of Raman spectroscopy as an In Situ. Tool to Obtain Kinetic Data for Organic Transformations.</a> Chem. Eur. J. 14 (32), 9943-9950 (2008).</li><li>Hamlin, T. A., Leadbeater, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+spectroscopy+as+a+tool+for+monitoring+mesoscale+continuous-flow+organic+synthesis:+Equipment+interface+and+assessment+in+four+medicinally-relevant+reactions.">Raman spectroscopy as a tool for monitoring mesoscale continuous-flow organic synthesis: Equipment interface and assessment in four medicinally-relevant reactions.</a> Beilstein J. Org. Chem. 9, 1843-1852 (2013).</li><li>Kelly, C. B., Lee, C., Leadbeater, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+approach+for+continuous-flow+processing+of+reactions+that+involve+the+in+situ.+formation+of+organic+products.">An approach for continuous-flow processing of reactions that involve the in situ. formation of organic products.</a> Tetrahedron Lett. 52 (2), 263-265 (2011).</li><li>Wren, S. N., Donaldson, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glancing-angle+Raman+spectroscopic+probe+for+reaction+kinetics+at+water+surfaces.">Glancing-angle Raman spectroscopic probe for reaction kinetics at water surfaces.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 12, 2648-2654 (2010).</li><li>Leadbeater, N. E., Smith, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-Time+Monitoring+of+Microwave-Promoted+Suzuki+Coupling+Reactions+Using+in+Situ.+Raman+Spectroscopy.">Real-Time Monitoring of Microwave-Promoted Suzuki Coupling Reactions Using in Situ. Raman Spectroscopy.</a> Org. Lett. 8 (20), 4589-4591 (2006).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

سهولة التي مطياف رامان يمكن ربطه مع وحدة تدفق يجعل هذه التقنية مضمنة قيمة لرصد رد الفعل. يمكن سبر عدد من المتغيرات رد فعل بطريقة عاجلة، مما يتيح للمستخدم للوصول إلى ظروف التفاعل الأمثل أسرع مما كانت عليه عندما تستخدم حاليا الأساليب. تطبيق التقنيات الموصوفة هنا كما يس...

باستخدام معالجة الدفق المستمر والكيميائيين وتجد أنها يمكن أن تؤدي مجموعة من التفاعلات الكيميائية بشكل آمن وفعال، وبكل سهولة 1،2. ونتيجة لذلك، معدات الكيمياء تدفق أصبحت أداة متكاملة لتشغيل ردود الفعل على حد سواء في المواقع الصناعية وكذلك مختبرات الأبحاث في المؤسسات الأكاديمية. وقد أجريت مجموعة واسعة من التحولات الكيميائية الاصطناعية في المفاعلات تدفق 3،4. في حالات محددة، وقد أظهرت ردود الفعل التي لا تعمل في دفعة للمضي قدما بسلاسة في ظل ظروف الدفق المستمر 5. لكل الأمثل رد فعل ومراقبة الجودة، وإدماج تراقب رد فعل في خط مع تجهيز تدفق يوفر مزايا هامة. في خط يوفر الرصد التحليل المستمر مع الاستجابة في الوقت الحقيقي لظروف عينة الفعلية. هذا هو أسرع و، في بعض الحالات، أكثر موثوقية من مقارنة خارج الخط التقنيات. وقد تم ربطه عدد من في خط التقنيات التحليلية مع fمفاعلات منخفضة 7. وتشمل الأمثلة بالأشعة تحت الحمراء 8،9، الأشعة فوق البنفسجية مرئية 10،11، 12،13 NMR، رامان الطيفي 14،15، وقياس الطيف الكتلي 16،17. وقد ربطه مجموعتنا البحثية مطياف رامان مع وحدة الميكروويف العلمية 18. باستخدام هذا، وقد تم رصد مجموعة من ردود الفعل من كل من النوعية والكمية 20 19 وجهة. بناء على هذا النجاح، قمنا ربطه مؤخرا لدينا مطياف رامان مع واحدة من وحدات الدفق المستمر لدينا وتستخدم من أجل رصد رد فعل من عدد من التحولات العضوية طبي ذات الصلة الأساسية في الخط. 21 وفي كل حالة كان من الممكن لمراقبة ردود الفعل وأيضا في مثال واحد، عن طريق منحنى المعايرة، استطعنا تحديد تحويل المنتج من البيانات الطيفية رامان. في هنا وصفنا كيفية إعداد الجهاز واستخدامه لرصد ردود الفعل. نستخدم التوليف المحفز تأكسد من 3 تيارetylcoumarin (1) من ساليسيلالدهيد مع acetoacetate الإيثيلي (الشكل 1) كرد فعل النموذج هنا. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/52393/52393fig1.jpg" /> الشكل 1. قاعدة حفزت رد فعل التكثيف بين ساليسيلالدهيد وإيثيل acetoacetate لانتاج 3-acetylcoumarin (1). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52393/52393fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

<table border="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Salicylaldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S356</td>
			<td>Reagent Grade, 98%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl acetoacetate</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>117970010</td>
			<td>99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piperidine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>104094</td>
			<td>Reagent Plus, 99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>320331</td>
			<td>ACS Reagent, 37%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl acetate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34858</td>
			<td>CHROMASOLV, for HPLC, &#62;99.7%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>650501</td>
			<td>CHROMASOLV, for HPLC, &#62;99.9%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow cell</td>
			<td>Starna Cells</td>
			<td></td>
			<td>583.65.65-Q-5/Z20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow unit</td>
			<td>Vapourtec</td>
			<td></td>
			<td>E-series system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raman spectrometer</td>
			<td>Enwave Optronics Inc</td>
			<td></td>
			<td>Model EZRaman-L</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

real-time monitoring of reactions performed using continuous-flow processing: the preparation of 3-acetylcoumarin as an example

باستخدام الرصد مضمنة، فمن الممكن لتحسين ردود الفعل تنفيذها باستخدام معالجة الدفق المستمر في طريقة بسيطة وسريعة. ومن الممكن أيضا لضمان جودة المنتج بما يتفق مع مرور الوقت باستخدام هذه التقنية. نعرض هنا كيفية التفاعل وحدة تدفق المتاحة تجاريا مع مطياف رامان. يتم وضع خلية تدفق رامان بعد منظم الضغط الخلفي، وهذا يعني أنه يمكن تشغيلها في الضغط الجوي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن حقيقة أن تيار المنتج يمر من خلال طول الأنبوب قبل دخول الخلية التدفق يعني أن المواد في RT. ومن المهم أن يتم الحصول على أطياف تحت ظروف متساوي منذ رامان كثافة إشارة على درجات الحرارة. وقد اجتمعنا الجهاز، نحن ثم تظهر كيفية مراقبة تفاعل كيميائي، والتوليف المحفز تأكسد من 3 acetylcoumarin من ساليسيلالدهيد وإيثيل acetoacetate تستخدم كمثال على ذلك. لا يمكن أن يؤديها في رد فعل على مجموعة من معدلات التدفق لد درجات الحرارة، وأداة رصد في الموقع تستخدم لتحسين الظروف ببساطة وسهولة.

وقد تم اختيار إعداد الدفق المستمر من 3 acetylcoumarin كرد فعل تمثيلي للرصد في الخط. دفعة واحدة، رد فعل العائدات بشكل جيد عند استخدام خلات الإيثيل مثل المذيبات. ومع ذلك، فإن المنتج (1) غير قابل للذوبان تماما في RT. لمنع انسداد محتمل من منظم الضغط الخلفي، فضلا عن التخفيف ...

Watch this Scientific Journal Video about Real-time Monitoring of Reactions Performed Using Continuous-flow Processing: The Preparation of 3-Acetylcoumarin as an Example at JoVE.com

Real-time Monitoring of Reactions Performed Using Continuous-flow Processing: The Preparation of 3-Acetylcoumarin as an Example

رصد في الوقت الحقيقي يسمح لتعظيم الاستفادة السريعة من ردود الفعل تنفيذها باستخدام معالجة الدفق المستمر. هنا يتم استخدام إعداد 3-acetylcoumarin كمثال على ذلك. يوصف جهاز لأداء في الموقع رامان الرصد، وكذلك الخطوات المطلوبة لتحسين التفاعل.

رصد في الوقت الحقيقي من ردود الفعل تنفيذها باستخدام معالجة التدفق المستمر: إعداد 3-Acetylcoumarin كمثال

By using inline monitoring, it is possible to optimize reactions performed using continuous-flow processing in a simple and rapid way. It is also possible ...

real-time-monitoring-reactions-performed-using-continuous-flow

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.6K Views.  University of Connecticut.  رصد في الوقت الحقيقي يسمح لتعظيم الاستفادة السريعة من ردود الفعل تنفيذها باستخدام معالجة الدفق المستمر. هنا يتم استخدام إعداد 3-acetylcoumarin كمثال على ذلك. يوصف جهاز لأداء في الموقع رامان الرصد، وكذلك الخطوات المطلوبة لتحسين التفاعل. 

Video: Real-time Monitoring of Reactions Performed Using Continuous-flow Processing: The Preparation of 3-Acetylcoumarin as an Example

Rapid High-throughput Species Identification of Botanical Material Using Direct Analysis in Real Time High Resolution Mass Spectrometry

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, and that these chemical fingerprints can be used for plant species identification. The mass spectral data can be acquired rapidly and in a high throughput manner without the need for sample extraction, derivatization or pH adjustment steps. The use of this technique bypasses challenges presented by more conventional techniques including lengthy chromatography analysis times and resource intensive methods. The high throughput capabilities of the direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry protocol, coupled with multivariate statistical analysis processing of the data, provide not only class characterization of plants, but also yield species and varietal information. Here, the technique is demonstrated with two psychoactive plant products, Mitragyna speciosa (Kratom) and Datura (Jimsonweed), which were subjected to direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry followed by statistical analysis processing of the mass spectral data. The application of these tools in tandem enabled the plant materials to be rapidly identified at the level of variety and species.

A method for species identification of botanical material by direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry and multivariate statistical analysis is presented.

سريع سرعة عالية الإنتاجية الأنواع النباتية تحديد المواد عن طريق تحليل المباشر في الوقت الحقيقي عالية الدقة قياس الطيف الكتلي

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, ...

Capillary Electrophoresis to Monitor Peptide Grafting onto Chitosan Films in Real Time

Free-solution capillary electrophoresis (CE) separates analytes, generally charged compounds in solution through the application of an electric field. Compared to other analytical separation techniques, such as chromatography, CE is cheap, robust and effectively requires no sample preparation (for a number of complex natural matrices or polymeric samples). CE is fast and can be used to follow the evolution of mixtures in real time (e.g., chemical reaction kinetics), as the signals observed for the separated compounds are directly proportional to their quantity in solution.
Here, the efficiency of CE is demonstrated for monitoring the covalent grafting of peptides onto chitosan films for subsequent biomedical applications. Chitosan&#39;s antimicrobial and biocompatible properties make it an attractive material for biomedical applications such as cell growth substrates. Covalently grafting the peptide RGDS (arginine - glycine - aspartic acid - serine) onto the surface of chitosan films aims at improving cell attachment. Historically, chromatography and amino acid analysis have been used to provide a direct measurement of the amount of grafted peptide. However, the fast separation and absence of sample preparation provided by CE enables equally accurate yet real-time monitoring of the peptide grafting process. CE is able to separate and quantify the different components of the reaction mixture: the (non-grafted) peptide and the chemical coupling agents. In this way the use of CE results in improved films for downstream applications.
The chitosan films were characterized through solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) spectroscopy. This technique is more time-consuming and cannot be applied in real time, but yields a direct measurement of the peptide and thus validates the CE technique.

Free solution capillary electrophoresis is a fast, cheap and robust analytical method that enables the quantitative monitoring of chemical reactions in real time. Its utility for rapid, convenient and precise analysis is demonstrated here through analysis of covalent peptide grafting onto chitosan films for improved cell adhesion.

الشعرية الكهربائي لرصد الببتيد مسمار على الأفلام الشيتوزان في الوقت الحقيقي

Free-solution capillary electrophoresis (CE) separates analytes, generally charged compounds in solution through the application of an electric field. ...

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents warrants proper technique, thorough training, and proper personal protective equipment. To aid in the training of researchers using organolithium reagents, a thorough, step-by-step protocol for the safe and effective use of tert-butyllithium on an inert gas line or within a glovebox is described. As a model reaction, preparation of lithium tert-butyl amide by the reaction of tert-butyl amine with one equivalent of tert-butyl lithium is presented.

The safe and proper use of organolithium reagents is described.

بروتوكول لردود الفعل الآمن Lithiation عن طريق Organolithium الكواشف

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents ...

Monitoring the Effects of Illumination on the Structure of Conjugated Polymer Gels Using Neutron Scattering

We demonstrate a protocol to effectively monitor the gelation process of a high concentration solution of conjugated polymer both in the presence and absence of white light exposure. By instituting a controlled temperature ramp, the gelation of these materials can be precisely monitored as they proceed through this structural evolution, which effectively mirrors the conditions experienced during the solution deposition phase of organic electronic device fabrication. Using small angle neutron scattering (SANS) and ultra-small angle neutron scattering (USANS) along with appropriate fitting protocols we quantify the evolution of select structural parameters throughout this process. Thorough analysis indicates that continued light exposure throughout the gelation process significantly alters the structure of the ultimately formed gel. Specifically, the aggregation process of poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) nano-scale aggregates is negatively affected by the presence of illumination, ultimately resulting in the retardation of growth in conjugated polymer microstructures and the formation of smaller scale macro-aggregate clusters.

A protocol for the analysis of gels formed from the optoelectronic conjugated polymer poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) using small and ultra-small angle neutron scattering in both the presence and absence of illumination is presented.

رصد تأثيرات الإضاءة على هيكل المواد الهلامية البوليمرية مترافق استخدام تشتت النيوترونات

We demonstrate a protocol to effectively monitor the gelation process of a high concentration solution of conjugated polymer both in the presence and ...

Measurements of Long-range Electronic Correlations During Femtosecond Diffraction Experiments Performed on Nanocrystals of Buckminsterfullerene

The precise details of the interaction of intense X-ray pulses with matter are a topic of intense interest to researchers attempting to interpret the results of femtosecond X-ray free electron laser (XFEL) experiments. An increasing number of experimental observations have shown that although nuclear motion can be negligible, given a short enough incident pulse duration, electronic motion cannot be ignored. The current and widely accepted models assume that although electrons undergo dynamics driven by interaction with the pulse, their motion could largely be considered &#39;random&#39;. This would then allow the supposedly incoherent contribution from the electronic motion to be treated as a continuous background signal and thus ignored. The original aim of our experiment was to precisely measure the change in intensity of individual Bragg peaks, due to X-ray induced electronic damage in a model system, crystalline C60. Contrary to this expectation, we observed that at the highest X-ray intensities, the electron dynamics in C60 were in fact highly correlated, and over sufficiently long distances that the positions of the Bragg reflections are significantly altered. This paper describes in detail the methods and protocols used for these experiments, which were conducted both at the Linac Coherent Light Source (LCLS) and the Australian Synchrotron (AS) as well as the crystallographic approaches used to analyse the data.

We describe an experiment designed to probe the electronic damage induced in nanocrystals of Buckminsterfullerene (C60) by intense, femtosecond pulses of X-rays. The experiment found that, surprisingly, rather than being stochastic, the X-ray induced electron dynamics in C60 are highly correlated, extending over hundreds of unit cells within the crystals1.

قياسات للارتباطات الإلكترونية البعيدة المدى خلال تجارب حيود Femtosecond على نانوكريستالس بوكمينستيرفوليريني

The precise details of the interaction of intense X-ray pulses with matter are a topic of intense interest to researchers attempting to interpret the ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental exposure in a non-invasive manner. In this work, we present a protocol to characterize the exhaled VOCs in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry (Sec-nanoESI-HRMS). The homemade Sec-nanoESI source was readily set up based on a commercial nanoESI source. Hundreds of peaks were observed in the background-subtracted mass spectra of exhaled breath, and the mass accuracy values are -4.0-13.5 ppm and -20.3-1.3 ppm in the positive and negative ion detection modes, respectively. The peaks were assigned with accurate elemental composition according to the accurate mass and isotopic pattern. Less than 30 s is used for one exhalation measurement, and it takes approximately 7 min for six replicated measurements.

A protocol for characterizing chemical composition of exhaled breath in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry is demonstrated.

تحليل التنفس في الوقت الحقيقي باستخدام التأين نانوليكتروسبراي الثانوية بالإضافة إلى دقة عالية الطيف الكتلي

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

Continuous flow technology has been identified as instrumental for its environmental and economic advantages leveraging superior mixing, heat transfer and cost savings through the &#34;scaling out&#34; strategy as opposed to the traditional &#34;scaling up&#34;. Herein, we report the reaction of diphenyldiazomethane with p-nitrobenzoic acid in both batch and flow modes. To effectively transfer the reaction from batch to flow mode, it is essential to first conduct the reaction in batch. As a consequence, the reaction of diphenyldiazomethane was first studied in batch as a function of temperature, reaction time, and concentration to obtain kinetic information and process parameters. The glass flow reactor set-up is described and combines two types of reaction modules with &#34;mixing&#34; and &#34;linear&#34; microstructures. Finally, the reaction of diphenyldiazomethane with p-nitrobenzoic acid was successfully conducted in the flow reactor, with up to 95% conversion of the diphenyldiazomethane in 11 min. This proof of concept reaction aims to provide insight for scientists to consider flow technology&#39;s competitiveness, sustainability, and versatility in their research.

Continuous Flow Chemistry: Reaction of Diphenyldiazomethane with p-Nitrobenzoic Acid

Flow chemistry carries environmental and economic advantages by leveraging superior mixing, heat transfer and cost benefits. Herein, we provide a blueprint to transfer chemical processes from batch to flow mode. The reaction of diphenyldiazomethane (DDM) with p-nitrobenzoic acid, conducted in batch and flow, was chosen for proof of concept.

كيمياء تدفق مستمر: رد فعل ديفينيلديازوميثاني مع حمض-نيتروبينزويك ف

Continuous flow technology has been identified as instrumental for its environmental and economic advantages leveraging superior mixing, heat transfer and ...

A Continuous-flow Photocatalytic Reactor for the Precisely Controlled Deposition of Metallic Nanoparticles

In this work, a novel photocatalytic reactor for the pulsed and controlled excitation of the photocatalyst and the precise deposition of metallic nanoparticles is developed. Guidelines for the replication of the reactor and its operation are provided in detail. Three different composite systems (Pt/graphene, Pt/TiO2, and Au/TiO2) with monodisperse and uniformly distributed particles are produced by this reactor, and the photodeposition mechanism, as well as the synthesis optimization strategy, are discussed. The synthesis methods and their technical aspects are described comprehensively. The role of the ultraviolet (UV) dose (in each excitation pulse) on the photodeposition process is investigated and the optimum values for each composite system are provided.

For a continuous and scalable synthesis of noble-metal-based nanocomposites, a novel photocatalytic reactor is developed and its structure, operation principles, and product quality optimization strategies are described.

مفاعل بهوتوكاتاليتيك تدفق مستمر لترسب الجسيمات النانوية المعدنية التي تسيطر عليها على وجه التحديد

In this work, a novel photocatalytic reactor for the pulsed and controlled excitation of the photocatalyst and the precise deposition of metallic ...

Technical Aspect of the Automated Synthesis and Real-Time Kinetic Evaluation of [11C]SNAP-7941

Positron emission tomography (PET) is an essential molecular imaging technique providing insights into pathways and using specific targeted radioligands for in vivo investigations. Within this protocol, a robust and reliable remote-controlled radiosynthesis of [11C]SNAP-7941, an antagonist to the melanin-concentrating hormone receptor 1, is described. The radiosynthesis starts with cyclotron produced [11C]CO2 that is subsequently further reacted via a gas-phase transition to [11C]CH3OTf. Then, this reactive intermediate is introduced to the precursor solution and forms the respective radiotracer. Chemical as well as the radiochemical purity are determined by means of RP-HPLC, routinely implemented in the radiopharmaceutical quality control process. Additionally, the molar activity is calculated as it is a necessity for the following real-time kinetic investigations. Furthermore, [11C]SNAP-7941 is applied to MDCKII-WT and MDCKII-hMDR1 cells for evaluating the impact of P-glycoprotein (P-gp) expression on cell accumulation. For this reason, the P-gp expressing cell line (MDCKII-hMDR1) is either used without or with blocking prior to experiments by means of the P-gp substrate (&#177;)-verapamil and the results are compared to the ones observed for the wildtype cells. The overall experimental approach demonstrates the importance of a precise time-management that is essential for every preclinical and clinical study using PET tracers radiolabelled with short-lived nuclides, such as carbon-11 (half-life: 20 min).

Technical Aspect of the Automated Synthesis and Real-Time Kinetic Evaluation of [11C]SNAP-7941

Here, we represent a protocol for the fully automated radiolabelling of [11C]SNAP-7941 and the analysis of the real-time kinetics of this PET-tracer on P-gp expressing and non-expressing cells.

الجانب التقني من التوليف الآلي والتقييم الحركي في الوقت الحقيقي من [11C] SNAP-7941

Positron emission tomography (PET) is an essential molecular imaging technique providing insights into pathways and using specific targeted radioligands ...

Optimization of Radiochemical Reactions using Droplet Arrays

Current automated radiosynthesizers are designed to produce large clinical batches of radiopharmaceuticals. They are not well suited for reaction optimization or novel radiopharmaceutical development since each data point involves significant reagent consumption, and contamination of the apparatus requires time for radioactive decay before the next use. To address these limitations, a platform for performing arrays of miniature droplet-based reactions in parallel, each confined within a surface-tension trap on a patterned polytetrafluoroethylene-coated silicon "chip", was developed. These chips enable rapid and convenient studies of reaction parameters including reagent concentrations, reaction solvent, reaction temperature and time. This platform permits the completion of hundreds of reactions in a few days with minimal reagent consumption, instead of taking months using a conventional radiosynthesizer.

This method describes the use of a novel high-throughput methodology, based on droplet chemical reactions, for the rapid and economical optimization of radiopharmaceuticals using nanomole amounts of reagents.