Wir sind dankbar für die finanzielle Unterstützung durch die National University of Singapore (R-143-000-645-112, R-143-000-665-114) und GSK-EDB (R-143-000-687-592).

Beziehen sich auf alle relevanten Sicherheitsdatenblätter (SDB) vor dem Umgang mit möglichen giftigen und krebserregenden Chemikalien. Führen Sie angemessene Risikobewertung vor dem Start keine Reaktionen, einschließlich der Verwendung von engineering-Steuerelemente, z. B. Abzüge sowie Gasflaschen und tragen ausreichende persönliche Schutzausrüstung. Richtiges Training sollte durchgeführt werden, bevor Sie mit alle hochentzündliche Gase, die durch unsachgemäße Handhabung der Gasflaschen verursacht Unfälle zu vermeiden.
(1) Gas-beteiligten Reaktion2
<ol>
	<li>Vorbereitung der Acetylen-tank Set Gasregler Acetylen Tank 20 Psi (137895 Pa), über die gewünschte Gegendruck-5 Psi (34474 Pa) im System verwendet. 
	Hinweis: Siehe Abbildung 1 auf weitere Einzelheiten der Gasregler eingerichtet. 
	Hinweis: Rücken-Druckregler (BPR) befindet sich am Ende des Schlauchs, siehe Abbildung 2 und 3 für mehr Details über das SFMT-Setup.</li>
	<li>Vorbereitung der 4-Iodoanisole Lösung
	<ol>
		<li>Fügen Sie eine 10 mm magnetische Stir Bar in 10 mL Rundboden Kolben.</li>
		<li>58,5 mg 4-Iodoanisole mit einer Waage Balance zu messen und in den Rundboden-Kolben übertragen. 
		Vorsicht: Aryl Halide sind Reizstoffe und können schädlich sein. Konsultieren Sie die entsprechenden Sicherheitsdatenblätter, bevor Sie fortfahren.</li>
		<li>Fügen Sie 8,5 mg Pd (PPh3)2Cl2, 1,0 mg copper(I) Jodid 21,0 mg 1, 3, 5-Trimethoxybenzene (interner Standard) und 80 µL N, N-Diisopropylethylamine (DIPEA) in den gleichen Rundboden-Kolben. Rundboden-Kolben ca. 2,5 mL Dimethyl Sulfoxid (DMSO) hinzufügen. 
		Vorsicht: PD (PPh3)2Cl2, copper(I) Jodid DIPEA sind Reizstoffe und kann schädlich sein. Konsultieren Sie die entsprechenden Sicherheitsdatenblätter, bevor Sie fortfahren. 
		Achtung: 1, 3, 5-Trimethoxybenzene sind brennbar und volatil. Von Zündquellen fernhalten. 
		Vorsicht: DMSO ist eine giftige Chemikalie. Konsultieren Sie die entsprechenden Sicherheitsdatenblätter, bevor Sie fortfahren.</li>
		<li>Rundboden-Flasche mit einem Gummiseptum zu versiegeln und Mischung war rühren auf einer Heizplatte bei Raumtemperatur und Druck, bis alle Solid aufgelöst haben. 
		Hinweis: Weitere Anwendung von Ultraschall kann getan werden, um eine homogene Lösung zu gewährleisten.</li>
		<li>Entgasen Sie das Reaktionsgemisch mit Argon gefüllten Ballon für ca. 15 min unter Beibehaltung einer konstanten rühren auf Heizplatte. Entfernen Sie beide Nadeln nach 15 min eine inerte Umfeld innerhalb der Rundboden-Kolben zu gewährleisten. 
		Hinweis: Finden Sie in Abbildung 4 , für Details über Verfahren entgasen.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Mischen von Flüssiggas Schicht im SFMT Reaktor
	<ol>
		<li>Extrahieren Sie das Reaktionsgemisch aus der Flasche Rundboden mit einer 8 mL Edelstahl-Spritze mit einer langen Nadel über einen Connector Nadel durch die Gummiseptum verbunden. Entfernen Sie die Nadel und Spritzenpumpe beimessen Sie Edelstahl-Spritze. Verbinden Sie die Spritze mit hochreinen Perfluoroalkoxy Alkane (HPFA) Schläuche (Außendurchmesser 1/16", I.D. 0,03", 300 cm, Volumen = 1,37 mL) über einen T-Stecker. 
		Hinweis: Verwenden Sie eine Nadel Connector verbinden beide Edelstahl und lange Nadel, siehe Abbildung 5 für weitere Informationen zur Verwendung des Nadel-Connectors. 
		Hinweis: Alle Luftblasen sollte vor dem Anbringen der Spritze-Pumpe aus Edelstahl-Spritze entfernen. 
		Hinweis: Stellen Sie sicher, dass alle Schläuche sind ziehen Sie vor dem Anschließen der Reaktionsmischung des Aufbaus, reduzieren Sie die Belastung der Luft, siehe Abbildung 2 und 3 auf die Anschlüsse für den Schlauch.</li>
		<li>Durchflussrate der Spritzenpumpe voraussichtlich 300 µL/min für das Reaktionsgemisch in den HPFA Schläuche gepumpt werden. Anpassen den Durchfluss von Acetylen mit dem Nadelventil auf etwa 1:1 Flüssigkeit: Gas-Verhältnis an den Steckern. Ausgewogenen Verhältnis wurde beibehalten, bis die HPFA Schläuche mit Gas/Flüssigkeit Slug Reagenzien gefüllt ist. 
		Vorsicht: Acetylen ist leicht entzündlich. Von Zündquellen fernhalten. 
		Hinweis: BPR befindet sich in Aceton Fläschchen vor dem leeren der Schläuche mit Acetylen-Gas. 
		Hinweis: Bereinigen Sie den Schlauch mit Acetylen-Gas zuerst bis Blase im Aceton Fläschchen für die BPR um sicherzustellen, dass der Druck im Reaktor SFMT aufgebaut ist vor dem Pumpen des Reaktionsgemisches in den Reaktor SFMT beobachtet wird. Bessere Darstellung der Flüssigkeit: Gas-Verhältnis finden Sie in Abbildung 6 .</li>
		<li>Schließen Sie das Ventil am Ende, wenn die Flüssigkeit in den Schlauch HPFA injiziert hatte oder wenn Flüssigkeit austreten aus der BPR ins. Pumpen Sie in mehr Acetylen, bis die Flüssigkeit nicht bewegt in den Schlauch mehr um den Druck innerhalb der Röhre aufrechtzuerhalten. Schließen Sie das Ventil auf den Startpunkt und schließen Sie das Nadelventil einmal komplett zu. Übertragen Sie das ganze Set-up in das Ölbad und inkubieren Sie für 2 Stunden. 
		Hinweis: Die Ventile werden über das Ölbad, Kontamination durch das Silikonöl zu verhindern gehalten. 
		Hinweis: Wärmen Sie vor der Übertragung des SFMT Reaktors darauf das Ölbad auf die gewünschte Temperatur.</li>
		<li>Pumpen Sie nach 1 Stunde das Reaktionsgemisch in ein 10 mL Fläschchen mit einer Spritze 8 mL Edelstahl. Füllen Sie eine Spritze 8 mL Edelstahl mit Diethylether (ca. 4,0 mL) Rückstände im Schlauch zu waschen. 
		Vorsicht: Diethylether ist hochentzündlich. Alle Zündquellen fernhalten. 
		Hinweis: Hexan ließe sich das Silikonöl bevor Sie fortfahren, zur Vermeidung von Kontaminationen für Folgeschritte abzuwaschen.</li>
		<li>Gesättigten NH4Cl wässrige Lösung (4,0 mL) wurde die kombinierte organische Schicht, gefolgt von einer flüssig-flüssig-Extraktion mit 1,5 mL Diethylether, mit Hilfe von einem separatory Trichter hinzugefügt. 
		Vorsicht: NH4Cl kann schädlich sein. Konsultieren Sie die entsprechenden Sicherheitsdatenblätter, bevor Sie fortfahren.</li>
		<li>Führen Sie eine Gaschromatographie (GC-MS)-Massenspektrum Analyse mit der organischen Schicht, die Rendite bestimmen. 
		Hinweis: 1, 3, 5-Trimethoxybenzene wurde in Schritt 1.2.3 als interner Standard hinzugefügt. 
		Hinweis: Ein interner standard Kalibrierkurve wurde Plot mit unterschiedlicher Masse des Produkts eine lineare Regression-Kurve ableiten. Der Ertrag des Produkts ist von der linearen Regression Kurve interpoliert. Siehe Nr. 2 für mehr Details über die Kalibrierkurve.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2.Foto-vermittelte Reaktion5
<ol>
	<li>Hinzufügen von 30,8 mg Benzylidenemalonitrile, 4,1 mg 9-Mesityl-10-Methylacridinium Perchlorat, 67,3 mg Tetramethylethylene und 2,0 mL Dichlorethan in ein 10 mL Silikon Septen Fläschchen. 
	Vorsicht: Benzylidenemalonitrile, 9-Mesityl-10-Methylacridinium-Perchlorat, Tetramethylethylene und Dichlorethan sind hochentzündlich. Alle Zündquellen fernhalten.</li>
	<li>Degas für etwa 15 Minuten mit Argon gefüllten Ballon. Entfernen Sie beide Nadeln nach 15 min eine inerte Umfeld innerhalb der Durchstechflasche zu gewährleisten. 
	Hinweis: Finden Sie in Abbildung 4 , für Details über Verfahren entgasen.</li>
	<li>Bereinigen den HPFA Schlauch (Außendurchmesser 1/16", I.D. 0,03", 340 cm, Volumen = 1,5 mL) mit Argon-Gas für ca. 5 min durch direkte Verbindung des Reaktors SFMT an die Argon-Gasflasche mit einem Organ der Union PEEK. Schließen Sie beide Ventile um die Argon-Gas innerhalb der HPFA Schlauch nach erreichen der Anzeige Zeit von 5 Minuten zu fangen. 
	Hinweis: Weitere Informationen zur Verwendung der Einrichtung der Union PEEKfinden Sie in Abbildung 5 .</li>
	<li>Extrahieren Sie mit einer 3 mL Einmalspritze mit einer langen Nadel befestigt das Reaktionsgemisch aus 10 mL Silikon Septen Fläschchen. Entfernen Sie die Nadel und verbinden Sie die Einwegspritze mit HPFA Schlauch über eine Spritze Connector. Öffnen Sie beide Ventile manuell in das Reaktionsgemisch zu Pumpen. Schließen Sie beide Ventile wieder, sobald die HPFA Schläuche mit dem Reaktionsgemisch gefüllt worden ist. 
	Hinweis: Weitere Informationen zur Verwendung der Spritze Connectorfinden Sie unter Abbildung 5 . 
	Hinweis: Mischen Sie das Reaktionsgemisch mit der Spritze um eine homogene Lösung zu gewährleisten, vor dem Pumpen in den HPFA Schlauch gut. 
	Hinweis: Möglicherweise gibt es Überschüssiges Lösungsmittel, das die Schläuche Volumen übersteigt. Legen Sie das Rohr-Ende auf eine Verschwendung kann jeder übergelaufenen Reaktionsgemisch zu sammeln.</li>
	<li>Legen Sie die SFMT-Reaktor in der Mitte die blaue LED (λMax. = 425 nm, 2 m, 20 W) Streifen gleicher Exposition des HPFA Schläuche sicherzustellen. Die HPFA war für die Bestrahlung für ca. 5-48 Stunden ausgesetzt. 
	Hinweis: Die Länge der blauen LED-Streifen soll bis 2 Meter genügend Energie für die Reaktion auf fortfahren.</li>
	<li>Pumpen Sie das Reaktionsgemisch mit 3 mL Einwegspritze in eine saubere Rundboden-Flasche mit einer Spritze Anschlussstück. Rückstände mit überschüssigen Diethylether mit einer 3 mL Einweg-Spritze in den gleichen Rundboden-Kolben ausspülen. 
	Hinweis: Weitere Informationen zur Verwendung der Spritze Connectorfinden Sie unter Abbildung 5 .</li>
	<li>Maßnahme 0,06 Mmol von 1, 3, 5-Trimethoxybenzene (interner Standard) und kombinierte organische Mischung hinzufügen. Entfernen Sie überschüssiges Lösungsmittel unter vermindertem Druck mit einer Rotavap Maschine.</li>
	<li>Messen Sie 0,6 mL deuterierte Chloroform mit 1 mL Einmalspritze mit langen Nadel befestigt und das konzentrierte Rohprodukt hinzufügen. Übertragen Sie die deuterierte Mischung in ein sauberes NMR Röhrchen für rohe 1H NMR-Analyse. 
	Hinweis: Das Integral (X) für interne Standard bei 6,10 ppm wird verwendet, um die Conversion-Rate zu berechnen, indem Sie vergleichen das Integral (y) des Produktes bei 3,38 ppm gebildet. 
	<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56897/56897eq1v2.jpg"></li>
</ol>
3. Foto-vermittelten Gas beteiligt Reaktion2
<ol>
	<li>Vorbereitung der Acetylen-tank Voraussichtlich etwa 20 Psi Gasregler des Acetylen-Tanks (137895 Pa) ist oberhalb der gewünschten Gegendruck-5 Psi (34474 Pa) im System. 
	Hinweis: Siehe Abbildung 1 auf weitere Einzelheiten der Gasregler eingerichtet. 
	Hinweis: Rücken-Druckregler (BPR) befindet sich am Ende des Schlauches, siehe Abbildung 2 und 3 für mehr Details über das SFMT-Setup.</li>
	<li>Vorbereitung der Bromopentafluorobenzene Lösung
	<ol>
		<li>Fügen Sie unter inerter Atmosphäre 74,1 mg Bromopentafluorobenzene, 2,8 mg Ir(ppy)2(Dtbbpy) PF6 und 46,8 mg 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-Yl) Oxyl (TEMPO) in ein 10 mL Silikon Septen. Fügen Sie 3,0 mL Acetonitril in der gleichen 10 mL Glasflasche, die Reagenzien aufzulösen. 
		Vorsicht: Bromopentafluorobenzene und Acetonitril sind leicht entzündlich und volatil. Alle Zündquellen fernhalten. 
		Vorsicht: IR(ppy)2(Dtbbpy) PF6 und TEMPO kann schädlich sein. Konsultieren Sie die entsprechenden Sicherheitsdatenblätter, bevor Sie fortfahren.</li>
		<li>Entgasen Sie das Reaktionsgemisch mit Argon gefüllten Ballon sorgfältig für 10 Minuten in ein Eisbad. Entfernen Sie beide Nadeln aus der Septen, inerten Atmosphäre in der Durchstechflasche zu gewährleisten. 
		Hinweis: Finden Sie in Abbildung 4 , für Details über Verfahren entgasen.</li>
		<li>56,0 µL DIPEA in die Mischung mit eine 1 mL Spritze hinzufügen und für weitere 5 Minuten in ein Eisbad ähnlich Schritt 3.2.2 entgasen.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Mischen von Flüssiggas Schicht im SFMT Reaktor
	<ol>
		<li>Extrahieren Sie mit einer 8 mL Edelstahl-Spritze mit langen Nadel über einen Connector Nadelbefestigt das Reaktionsgemisch aus Silizium Septen Fläschchen. Entfernen Sie die Nadel und anbringen Sie die Spritze mit der Spritzenpumpe. Die Steckdose an T-Stecker anschließen. 
		Hinweis: Verwenden Sie eine Nadel Connector verbinden beide Edelstahl und lange Nadel, siehe Abbildung 5 für weitere Informationen zur Verwendung des Nadel-Connectors. 
		Hinweis: Alle Gas sollte vor dem Anbringen der Spritze-Pumpe aus Edelstahl-Spritze entfernen. 
		Hinweis: Stellen Sie sicher, dass alle Schläuche sind ziehen Sie vor dem Anschließen der Reaktionsmischung des Aufbaus zu reduzieren Exposition des Gases, siehe Abbildung 2 und 3 auf die Anschlüsse für den Schlauch.</li>
		<li>Der Fluss Apparat Durchfluss auf 100 µL/min eingestellt und das Reaktionsgemisch in den HPFA Schläuche Pumpen (Außendurchmesser 1/16", I.D. 0,03", 300 cm, Volumen = 1,37 mL). Passen Sie die Durchflussmenge von Acetylen mit dem Nadelventil bis 2:1 Gas/Flüssigkeits-Verhältnis in den Stecker beobachtet wird.</li></ol></li></ol>Die Verhältnis-Stecker wurde per Schätzung in der klaren Schlauch bestimmen. 
		Hinweis: BPR befindet sich in Aceton Fläschchen vor dem leeren der Schläuche mit Acetylen-Gas. 
		Hinweis: Bereinigen Sie den Schlauch mit Acetylen-Gas zunächst bis Blase in Aceton-Fläschchen für die BPR beobachtet wird um sicherzustellen, dass der Druck im Reaktor SFMT aufgebaut ist vor dem Reaktionsgemisch in den Reaktor SFMT Pumpen. 
		Hinweis: Finden Sie in Abbildung 6 zur besseren Veranschaulichung der Flüssigkeit: Gas-Verhältnis, aber beachten Sie, dass das Volumen des Gases, doppelte Volumen der Flüssigkeit in den Stecker durch visuelle Einschätzung sein sollte.
		<li>Das Ventil am Ende, wenn die Flüssigkeit in den SFMT-Reaktor (Gesamtvolumen 0,65 ml, 0,065 Mmol) oder als Flüssigkeit injiziert hatte ins nahe austreten aus der BPR. Weitere Acetylen bis zum flüssigen Anschlag bewegt sich in den Schlauch Pumpen. Schließen Sie das Ventil am Startpunkt und schließen Sie das Nadelventil einmal getan. Transfer, das ganze Set-up in einem Wasserbad auf 60 ° C vorgewärmt und durfte für 3 h unter blauem LED-Licht reagieren (λMax. = 425 nm, 3 m, 30 W). 
		Hinweis: Die Ventile werden über dem Wasserbad um jegliche Kontamination zu verhindern gelassen. 
		Hinweis: Die Länge der blauen LED-Streifen soll bis 3 Meter genügend Energie für die Reaktion auf fortfahren.</li>
		<li>Pumpen Sie das Reaktionsgemisch aus den HPFA Schläuche mit einer Edelstahl 8 mL-Spritze in einem Rundboden-Kolben. Waschen Sie die Rückstände aus dem Schlauch-Reaktor mit überschüssigen Diethylether in den gleichen Rundboden-Kolben. Die Mischung unter vermindertem Druck mit einer Rotavap Maschine zu konzentrieren. 
		Hinweis: Reduzieren Sie den Druck als Ausgangsmaterial sorgfältig und Produkte sind sehr volatil.</li>
		<li>Hinzugeben Sie 0,6 mL deuterierte Chloroform über ein Einweg-Spritze 1 mL in die Flasche Rundboden aufzulösen die konzentrierte krude Mischung. Übertragen Sie die deuterierte Mischung in einem NMR-Schläuche für 19F NMR-Analyse. 
		Hinweis: Die 19F NMR-Spektren der das Ausgangsmaterial (Bromopentafluorobenzene) und 2 Produkte (2, 3, 4, 5, 6-Pentafluorostyrene und Pentafluorobenzene) wurden analysiert, um einen signifikanten Spitzenwert für jede chemische Substanz zu finden. Die grobe 19F-NMR-Spektrum wird verwendet, um das Integral dieser 3 deutliche Spitzen zu vergleichen um festzustellen, das Verhältnis des Produktes gebildet. Siehe Nr. 2 für weitere Einzelheiten über die Berechnung der Produkt-Konvertierung und Produkt-Verhältnis.</li>

<ol>
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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Der neu entwickelte SFMT-Reaktor ist eine Modifikation des den kontinuierlichen Fluss-System indem Sie die Mikro-Schlauch2Absperrventile hinzufügen. In diesem System kann der Durchfluss einer gewünschten Menge an Reagenzien nach Belieben, simuliert einen Batch-Reaktor, sondern in Mikro-Schlauch2,10,11Einhalt geboten werden. Diese Ventile dabei helfen das Abfangen der gew...

Flow Chemistry ist gut balanciert, in Richtung der Bewegung der grüne und nachhaltige Prozesse1,2. Im Gegensatz zur Batch-Reaktoren besitzen kontinuierlichen Reaktoren erhebliche Vorteile, z. B. verbesserte thermische Management und verbesserte Mix Control Innendruck Verordnung. Diese Vorteile reduzieren erheblich die Bildung von Nebenprodukten in der kontinuierlichen Fluss-System. Zudem steigert kontinuierlichen Fluss der biphasischen Gas-flüssig Reaktionen innerhalb der Mikro-Schlauch durch die ausgezeichnete Grenzflächen Fläche der Reagenzien in verschiedenen Staaten. Kontinuierlichen Reaktoren bieten auch eine gute Plattform für die Photosynthese aufgrund der verbesserten und gleichmäßige Beleuchtung auf der Mikro-Schlauch3.
Trotz Erfolg im kontinuierlichen Flow Technologie gibt es noch Einschränkungen in Reaktion Screening für Parameter, die Katalysatoren, Lösungsmittel und Reagenzien2beinhalten. Änderungen an den Druck in der Flow-System werden drastische Auswirkungen auf das Gleichgewicht fließen. Darüber hinaus ist eine klassische kontinuierlichen Fluss-System in der Regel auf eine Reaktion screening in einer Zeit, die es zeitaufwendig für effiziente parallele Reaktion Screening beschränkt. Die Reaktionszeit bei kontinuierlichen Fluss Synthese wird auch durch seine Mikro-Schlauch-Reaktor-Größe begrenzt. Darüber hinaus ist kontinuierliche Screening anfällig für Cross-Kontamination bei höheren Temperatur, obwohl Trägermedium zwischen unterschiedlichen Reaktionen4eingesetzt wird.
Daher, um die Schwierigkeit der screening-diskrete Parameter in kontinuierlichen Fluss-Systemen zu beheben, entwickelten wir ein Stop-Flow Mikro-Schlauch (SFMT) Reaktorsystem für Reaktion-Screening, die gasförmigen Reagenzien und/oder Foto-vermittelten Reaktionen2beinhaltet. SFMT Reaktoren umfassen Elemente von Batch-Reaktoren und kontinuierlichen Reaktoren. Die Einführung der Absperrventile verleitet die Reagenzien in der Mikro-Schlauch, ein Konzept, das ähnlich wie ein Batch-Reaktor, und wenn das System unter Druck steht, die SFMT verhält sich wie ein Miniatur-Hochdruck-Reaktor. Die SFMT kann dann eingetaucht in ein Wasser oder Öl Bad, Einführung von Wärme, das Reaktorsystem. Sichtbare Lichtquellen können auch auf der Mikro-Schlauch während der Reaktionszeit, Foto-vermittelten Reaktionen zu erleichtern glänzte sein.
Im SFMT können brennbare oder toxische Gase, wie Ethylen, Acetylen und Kohlenmonoxid, genutzt werden, um wertvolle Chemikalien in sicherer Weise im Vergleich zu Batch Reaktoren1,2,4zu generieren. Es ist eine Bereicherung für diese reaktive Gase verwenden da sie kostengünstige chemische Rohstoffe und können leicht entfernt werden, nachdem Reaktionen abgeschlossen sind, bietet ein sauberer Verfahren2. Im Gegenteil, tendenziell die meisten Reaktion Entwicklung in Batch-Reaktoren durchgeführt ausschließen, die Verwendung von reaktiven Gasen durch seine Unannehmlichkeiten und Explosionsgefahr bei erhöhtem Druck und Temperatur. Wenn gasförmige Reagenzien beschäftigt sind, werden sie in der Regel in Batch-Reaktoren über sprudelnde oder Ballons eingeführt. Dies gab im allgemeinen niedrigere Reproduzierbarkeit oder Reaktivität aufgrund der geringen Vermischung Effizienz an der Schnittstelle. Obwohl Hochdruck Schiffe häufig, zur Verbesserung der Reaktivität und Löslichkeit von Gasen angewendet werden sind sie aufwändig mit Explosionsgefahr, vor allem mit brennbaren Gasen. Darüber hinaus verwendete die opake Fläche von denen häufig Hochdruck Reaktoren machte es ungeeignet für Foto-vermittelten Reaktionen. Daher, Reaktionen, die aus gasförmigen Reagenzien bestehen und Foto-vermittelten Reaktionen sind in der Regel links unerforscht. In diesem Zusammenhang bieten SFMT Reaktoren eine ideale Plattform, weil die gasförmigen Reagenzien innerhalb der Micro-Schlauch mit Hilfe von einem Vordruckregler (BPR), den Innendruck in eine sichere und bequeme Art und Weise2Regeln genutzt werden können. Abgesehen von Reaktionen, bei denen gasförmige Reagenzien, zeigt sichtbares Licht gefördert Synthese auch große Versprechungen für organische Synthese5,6. Der größte Nachteil des sichtbaren Lichts vermittelte Reaktionen gehört jedoch die Skalierbarkeit in herkömmlichen Batch-Reaktoren aufgrund der Dämpfung Wirkung des Photon-Transport in großen Gefäßen7. Hochleistungs-Lichtquellen verwendet, kann übermäßige Bestrahlung Nebenprodukt Bildung führen. Darüber hinaus wurden gasförmige Reagenzien selten in Foto-chemischen Reaktionen vor allem aufgrund der komplexen Apparat System angewendet bei der Gasphase Reaktionspartner bei hohem Druck2Verwendung. Durch die Einführung von einem schmalen Kanal, wie SFMT kann eine Hochdruck-Gas-Umgebung unter Lichteinstrahlung leicht erreicht werden.
Daher detaillierte dieses video soll helfen, mehr Wissenschaftler die Vorteile und das Verfahren unter Verwendung SFMT Zustand Screening Gas beteiligt Transformationen und Licht-vermittelten Reaktionen zu verstehen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetylene Cylinder</td>
			<td>Chem Gas PTE LTD (Singapore)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Logato 200 series Syringe pumps</td>
			<td>KD Scientific Inc</td>
			<td>788200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blue LED Strips</td>
			<td>Inwares Pte Ltd (Singapore)</td>
			<td>3528 FlexiGlow LED Strips</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFA Tubing High Purity 1/16&#34; OD x .030&#34; ID x 50ft</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>1632-L</td>
			<td>Depending on diameter of tubings needed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KDS Stainless Steel Syringe</td>
			<td>KD Scientific Inc</td>
			<td>780802</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shut-Off Valve Tefzel (ETFE) with 1/16&#34; Fittings</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-782</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BPR Assembly 20 psi</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-791</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer Adapter Female Luer - Female Union</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-628</td>
			<td>Known as syringe connector in this paper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/4-28 Female to Male Luer Assy</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-675</td>
			<td>Known as needle connector in this paper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Union Body PEEK .020 thru hole, for 1/16&#34; OD&#34;</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-702-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super Flangeless Ferrule w/SST Ring, 1/4-28 Flat-Bottom, for 1/16&#34; OD</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-250X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEEK Low Pressure Tee Assembly 1/16&#34; PEEK .020 thru hole</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-712</td>
			<td>Known as T-connector in this paper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super Flangeless Nut PEEK 1/4-28 Flat-Bottom, for 1/16&#34; &#38; 1/32&#34; OD</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-255X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Metering Valve Assembly, 1/4-28 Flat-Bottom, for 1/16&#34; OD</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-445NF</td>
			<td>Known as Needle valve in this paper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shut Off Valve Assembly PEEK .020</td>
			<td>IDEX Health&#38;Science</td>
			<td>P-732</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terumo Syringe without needle</td>
			<td>Terumo medical</td>
			<td></td>
			<td>1 mL and 3 mL depending on the volume needed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terumo needle</td>
			<td>Terumo medical</td>
			<td></td>
			<td>22G X 1&#189;&#8221; 
			(0.70 X 38 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterican needle</td>
			<td>B | Braun Sharing Enterprise</td>
			<td></td>
			<td>21G X 4&#190;&#8221; 
			(0.80 X 120 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bruker ACF300 (300 MHz)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For 300 MHz NMR scanning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AV-III400 (400 MHZ)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For 400 MHz NMR scanning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AMX500 (500 MHz)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For 500 MHz NMR scanning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Merck 60 (0.040-0.063 mm) mesh silica gel</td>
			<td>Merck</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-Iodoanisole</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>I7608-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>412740 ALDRICH 
			Bis(triphenylphosphine) 
			palladium(II) dichloride 
			&#8805;99% trace metals basis</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>412740-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper(I) iodide 
			purum, &#8805;99.5%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>03140-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Diisopropylethylamine</td>
			<td>Tokyo Chemical Industry Co., Ltd</td>
			<td>D1599</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1, 3, 5-trimethoxybenzene</td>
			<td>Tokyo Chemical Industry Co., Ltd</td>
			<td>P0250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,3-Dimethyl-2-butene 
			&#8805;99%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>220159-25ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bromopentafluorobenzene 
			99%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>B75158-10G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEMPO Green Alternative 
			98%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>214000-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>271004-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diethylether</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>346136-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide</td>
			<td>VWR chemical</td>
			<td>23500.322- 25L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,2-Dichloroethane</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>284505-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9-mesityl-10-methylacridinium perchlorate</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Refer to Ref. 8 for synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ir(ppy)2(dtbbpy)PF6</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Refer to Ref. 9 for synthesis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

utilization of stop-flow micro-tubing reactors for the development of organic transformations

Eine neue Reaktion Siebtechnik für organische Synthese wurde vor kurzem durch die Kombination von Elementen aus kontinuierlichen Mikro-Strom und herkömmlichen Batch-Reaktoren, geprägte Stop-Flow Mikro-Schlauch (SFMT) Reaktoren demonstriert. In SFMT können chemische Reaktionen, die hohen Druck erfordern parallel durch eine sichere und bequeme Weise vorgeführt. Cross-Kontamination, die ein häufiges Problem in Reaktion screening für kontinuierlichen Fluss Reaktoren ist, wird im SFMT vermieden. Darüber hinaus kann SFMT, dient als eine ausgezeichnete Wahl für Licht-vermittelten Reaktionen aufgrund effektiver gleichmäßige Belichtung, im Vergleich zu Batch-Reaktoren der im Handel erhältliche lichtdurchlässigen Mikro-Schlauch integriert werden. Insgesamt ist das Reaktorsystem SFMT vergleichbar mit kontinuierlichen Reaktoren und überlegener als Batch-Reaktoren für Reaktionen, die Gas-Reagenzien zu übernehmen und/oder benötigen Licht-Beleuchtung, die eine einfache, aber höchst effiziente Reaktion screening-System ermöglicht. Darüber hinaus kann jeder erfolgreich entwickelte Reaktion im SFMT Reaktorsystem bequem zu kontinuierlichen Fluss Synthese für Produktion in großem Maßstab übersetzt werden.

In dieser Studie wird SFMT verwendet, um Transformationen durchzuführen, die enthalten gasförmige Reagenzien (Tabelle 1), Licht-vermittelten Reaktionen (Tabelle 2) und Reaktionen, die gasförmigen Reagenzien und Photokatalyse (Tabelle 3) beinhaltet.
Abbildung 1 zeigt ein typisches Setup für die Gasregler an der Gasflasche um den Druck des Gases in das System SFMT gepumpt regulieren angeschlossen werden.
Abbildung...

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Utilization of Stop-flow Micro-tubing Reactors for the Development of Organic Transformations

Ein Protokoll für organische Reaktion Screening mit Stop-Flow Mikro-Schlauch (SFMT) Reaktoren Einsatz von gasförmigen Edukten und/oder sichtbares Licht vermittelte Reaktionen wird vorgestellt.

Nutzung des Stop-Flow Micro-Schlauch-Reaktoren für die Entwicklung der organischen Veränderungen

A new reaction screening technology for organic synthesis was recently demonstrated by combining elements from both continuous micro-flow and conventional ...

utilization-stop-flow-micro-tubing-reactors-for-development-organic

Research

JoVE Journal

Chemistry

39.0K Aufrufe.  National University of Singapore. Ein Protokoll für organische Reaktion Screening mit Stop-Flow Mikro-Schlauch (SFMT) Reaktoren Einsatz von gasförmigen Edukten und/oder sichtbares Licht vermittelte Reaktionen wird vorgestellt.

Serie: Utilization of Stop-flow Micro-tubing Reactors for the Development of Organic Transformations

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high surface area microporous materials, such as metal-organic frameworks (MOFs), unique challenges present themselves for PECVD treatments. Herein the protocol for development of a MOF that was previously unstable to humid conditions is presented. The protocol describes the synthesis of Cu-BTC (also known as HKUST-1), the treatment of Cu-BTC with PECVD of perfluoroalkanes, the aging of materials under humid conditions, and the subsequent ammonia microbreakthrough experiments on milligram quantities of microporous materials. Cu-BTC has an extremely high surface area (~1,800 m2/g) when compared to most materials or surfaces that have been previously treated by PECVD methods. Parameters such as chamber pressure and treatment time are extremely important to ensure the perfluoroalkane plasma penetrates to and reacts with the inner MOF surfaces. Furthermore, the protocol for ammonia microbreakthrough experiments set forth here can be utilized for a variety of test gases and microporous materials.

Herein the procedures for plasma enhanced chemical vapor deposition of perfluoroalkanes on microporous materials such as metal-organic frameworks to enhance their stability and hydrophobicity are described. Furthermore, breakthrough testing of milligram quantities of samples is described in detail.

Herstellung von hydrophoben Metall-organische Gerüste über Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition von Perfluoralkanen für die Beseitigung von Ammoniak

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

Forschung

Chemie

Analysis of Volatile and Oxidation Sensitive Compounds Using a Cold Inlet System and Electron Impact Mass Spectrometry

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The analysis of volatile and oxidation sensitive compounds by mass spectrometry is not easily achieved, as all state-of-the-art mass spectrometric methods require at least one sample preparation step, e.g., dissolution and dilution of the analyte (electrospray ionization), co-crystallization of the analyte with a matrix compound (matrix-assisted laser desorption/ionization), or transfer of the prepared samples into the ionization source of the mass spectrometer, to be conducted under atmospheric conditions. Here, the use of a sample inlet system is described which enables the analysis of volatile metal organyls, silanes, and phosphanes using a sector field mass spectrometer equipped with an electron impact ionization source. All sample preparation steps and the sample introduction into the ion source of the mass spectrometer take place either under air-free conditions or under vacuum, enabling the analysis of compounds highly susceptible to oxidation. The presented technique is especially of interest for inorganic chemists, working with metal organyls, silanes, or phosphanes, which have to be handled using inert conditions, such as the Schlenk technique. The principle of operation is presented in this video.

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The presented technique is especially of interest for inorganic chemists, working with metal organyls, silanes, or phosphanes which have to be handled using inert conditions, such as the Schlenk technique.

Analyse flüchtiger und oxidationsempfindlichen Verbindungen mit einem kalten Einlasssystem und Elektronenstoß-Massenspektrometrie

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The ...

Chemical Vapor Deposition of an Organic Magnet, Vanadium Tetracyanoethylene

Recent progress in the field of organic materials has yielded devices such as organic light emitting diodes (OLEDs) which have advantages not found in traditional materials, including low cost and mechanical flexibility. In a similar vein, it would be advantageous to expand the use of organics into high frequency electronics and spin-based electronics. This work presents a synthetic process for the growth of thin films of the room temperature organic ferrimagnet, vanadium tetracyanoethylene (V[TCNE]x, x~2) by low temperature chemical vapor deposition (CVD). The thin film is grown at &#60;60 &#176;C, and can accommodate a wide variety of substrates including, but not limited to, silicon, glass, Teflon and flexible substrates. The conformal deposition is conducive to pre-patterned and three-dimensional structures as well. Additionally this technique can yield films with thicknesses ranging from 30 nm to several microns. Recent progress in optimization of film growth creates a film whose qualities, such as higher Curie temperature (600 K), improved magnetic homogeneity, and narrow ferromagnetic resonance line-width (1.5 G) show promise for a variety of applications in spintronics and microwave electronics.

We present the synthesis of the organic-based ferrimagnet vanadium tetracyanoethylene (V[TCNE]x, x~2) via low temperature chemical vapor deposition (CVD). This optimized recipe yields an increase in Curie temperature from 400 K to over 600 K and a dramatic improvement in magnetic resonance properties.

Chemical Vapor Deposition eines Organic Magnet, Vanadium Tetracyanethylen

Recent progress in the field of organic materials has yielded devices such as organic light emitting diodes (OLEDs) which have advantages not found in ...

Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single molecule level. An electrostatic self-assembly and covalent fixation (ESA-CF) process is used for the synthesis of the cyclic poly(tetrahydrofuran) (poly(THF)). The diffusive motion of individual cyclic polymer chains in a melt state is visualized using single molecule fluorescence imaging by incorporating a fluorophore unit in the cyclic chains. The diffusive motion of the chains is quantitatively characterized by means of a combination of mean-squared displacement (MSD) analysis and a cumulative distribution function (CDF) analysis. The cyclic polymer exhibits multiple-mode diffusion which is distinct from its linear counterpart. The results demonstrate that the diffusional heterogeneity of polymers that is often hidden behind ensemble averaging can be revealed by the efficient synthesis of the cyclic polymers using the ESA-CF process and the quantitative analysis of the diffusive motion at the single molecule level using the MSD and CDF analyses.

A protocol for the synthesis and characterization of diffusive motion of cyclic polymers at the single molecule level is presented.

Synthese cyclischer Polymere und Charakterisierung ihrer Diffusionsbewegung im geschmolzenen Zustand auf der Einzelmolekülebene

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

Synthesis of a Water-soluble Metal&#8211;Organic Complex Array

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as Ru(II), Pt(II), and Rh(III). The compound, named as a water-soluble metal-organic complex array (WSMOCA), is obtained through 1) the conventional solution-chemistry-based preparation of the corresponding metal complex monomers having a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc)-protected amino acid moiety and 2) their sequential coupling together with other water-soluble organic building units on the surface-functionalized polymeric resin by following the procedures originally developed for the solid-phase synthesis of polypeptides, with proper modifications. Traces of reactions determined by mass spectrometric analysis at the representative coupling steps in stage 2 confirm the selective construction of a predetermined sequence of metal centers along with the peptide backbone. The WSMOCA cleaved from the resin at the end of stage 2 has a certain level of solubility in aqueous media dependent on the pH value and/or salt content, which is useful for the purification of the compound.

A potential general method for the synthesis of water-soluble multimetallic peptidic arrays containing a predetermined sequence of metal centers is presented.

Synthese eines wasserlöslichen Metall-organische Komplexe Array

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as ...

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic acids containing three to six carbons), such as malate and citrate, are critical to the proper functioning of many biological systems, where they function in cellular respiration and can serve as indicators of cell health. In foods, organic acid content can have significant impact on taste, with increased SCCA levels resulting in a sour or &#34;acid&#34; taste. Because of this, methods for the rapid analysis of organic acid levels are of particular interest to the food and beverage industries. Unfortunately, however, most methods used for SCCA quantification are dependent on time-consuming protocols requiring the derivatization of samples with hazardous reagents, followed by costly chromatographic and/or mass spectrometric analyses. This method details an alternate method for the detection and quantification of organic acids from plant material and food samples using free zonal capillary electrophoresis (CZE), sometimes simply referred to as capillary electrophoresis (CE). CZE provides a cost-effective method for measuring SCCAs with a low limit of detection (0.005 mg/ml). This article details the extraction and quantification of SCCAs from plant samples. While the method provided focuses on measurement of SCCAs from coffee beans, the method provided can be applied to multiple plant-based food materials.

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

This article presents a method for the detection and quantification of organic acids from plant material using free zonal capillary electrophoresis. An example of the potential application of this method, determining the effects of a secondary fermentation on organic acid levels in coffee seeds, is provided.

Mit Hilfe der Kapillarelektrophorese organischen Säuren aus Pflanzengewebe zu beziffern: ein Test Untersuchen<em&gt; Coffea arabica</em&gt; Saatgut

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic ...

Controlled Photoredox Ring-Opening Polymerization of O-Carboxyanhydrides Mediated by Ni/Zn Complexes

Here, we describe an effective protocol that combines photoredox Ni/Ir catalysis with the use of a Zn-alkoxide for efficient ring-opening polymerization, allowing for the synthesis of isotactic poly(&#945;-hydroxy acids) with expected molecular weights (&#62;140 kDa) and narrow molecular weight distributions (Mw/Mn &#60; 1.1). This ring-opening polymerization is mediated by Ni and Zn complexes in the presence of an alcohol initiator and a photoredox Ir catalyst, irradiated by a blue LED (400 - 500 nm). The polymerization is performed at a low temperature (-15 &#176;C) to avoid undesired side reactions. The complete monomer consumption can be achieved within 4 - 8 hours, providing a polymer close to the expected molecular weight with narrow molecular weight distribution. The resulted number-average molecular weight shows a linear correlation with the degree of polymerization up to 1000. The homodecoupling 1H NMR study confirms that the obtained polymer is isotactic without epimerization. This polymerization reported herein offers a strategy for achieving rapid, controlled O-carboxyanhydrides polymerization to prepare stereoregular poly(&#945;-hydroxy acids) and its copolymers bearing various functional side-chain groups.

Controlled Photoredox Ring-Opening Polymerization of O-Carboxyanhydrides Mediated by Ni/Zn Complexes

A protocol for the controlled photoredox ring-opening polymerization of O-carboxyanhydrides mediated by Ni/Zn complexes is presented.

Kontrollierte Photoredox ringöffnende Polymerisation von O- Carboxyanhydrides vermittelt durch Ni/Zn-komplexe

Here, we describe an effective protocol that combines photoredox Ni/Ir catalysis with the use of a Zn-alkoxide for efficient ring-opening polymerization, ...

Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators

This paper focuses on the microfluidic process (and its parameters) to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. The preparation usually consists in the formation of droplets containing low molar mass liquid crystals at elevated temperatures. Subsequently, these particle precursors are oriented in the flow field of the capillary and solidified by a crosslinking polymerization, which produces the final actuating particles. The optimization of the process is necessary to obtain the actuating particles and the proper variation of the process parameters (temperature and flow rate) and allows variations of size and shape (from oblate to strongly prolate morphologies) as well as the magnitude of actuation. In addition, it is possible to vary the type of actuation from elongation to contraction depending on the director profile induced to the droplets during the flow in the capillary, which again depends on the microfluidic process and its parameters. Furthermore, particles of more complex shapes, like core-shell structures or Janus particles, can be prepared by adjusting the setup. By the variation of the chemical structure and the mode of crosslinking (solidification) of the liquid crystalline elastomer, it is also possible to prepare actuating particles triggered by heat or UV-vis irradiation.

This article describes the microfluidic process and parameters to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. This process allows the preparation of actuating particles and the variation of their size and shape (from oblate to strongly prolate, core-shell, and Janus morphologies) as well as the magnitude of actuation.

Mikrofluidische Vorbereitung der flüssigen kristallenen Elastomer Aktoren

This paper focuses on the microfluidic process (and its parameters) to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. The preparation ...

Surface Functionalization of Metal-Organic Frameworks for Improved Moisture Resistance

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. However, the main issue limiting their applicability is their poor stability in humid conditions. The common methods to overcome this problem involve the formation of strong metal-linker bonds by using highly charged metals, which is limited to a number of structures, the introduction of alkylic groups to the framework by post-synthetic modification (PSM) or chemical vapour deposition (CVD) to enhance overall hydrophobicity of the framework. These last two usually provoke a drastic reduction of the porosity of the material. These strategies do not permit to exploit the properties of the MOF already available and it is imperative to find new methods to enhance the stability of MOFs in water while keeping their properties intact. Herein, we report a novel method to enhance the water stability of MOF crystals featuring Cu2(O2C)4&#160;paddle-wheel units, such as HKUST (where HKUST stands for Hong Kong University of Science &#38; Technology), with the catechols functionalized with alkyl and fluoro-alkyl chains. By taking advantage of the unsaturated metal sites and the catalytic catecholase-like activity of CuII ions, we are able to create robust hydrophobic coatings through the oxidation and subsequent polymerization of the catechol units on the surface of the crystals under anaerobic and water-free conditions without disrupting the underlying structure of the framework. This approach not only affords the material with improved water stability but also provides control over the function of the protective coating, which enables the development of functional coatings for the adsorption and separations of volatile organic compounds. We are confident that this approach could also be extended to other unstable MOFs featuring open metal sites.

Robust functional catechol coatings were produced in one step by direct reaction of the material known as HKUST with synthetic catechols under anaerobic conditions. The formation of homogeneous coatings surrounding the entire crystal is ascribed to the biomimetic catalytic activity of Cu(II) dimers on the external surface of the crystals.

Oberfläche Funktionalisierung der Metall-organischen Frameworks für verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. ...

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks (MOFs)

Substrate size discrimination by the pore size and homogeneity of the chiral environment at the reaction sites are important issues in the validation of the reaction site in metal-organic framework (MOF)&#8211;based catalysts in an enantioselective catalytic reaction system. Therefore, a method of validating the reaction site of MOF-based catalysts is necessary to investigate this issue. Substrate size discrimination by pore size was accomplished by comparing the substrate size versus the reaction rate in two different types of carbonyl-ene reactions with two kinds of MOFs. The MOF catalysts were used to compare the performance of the two reaction types (Zn-mediated stoichiometric and Ti-catalyzed carbonyl-ene reactions) in two different media. Using the proposed method, it was observed that the entire MOF crystal participated in the reaction, and the interior of the crystal pore played an important role in exerting chiral control when the reaction was stoichiometric. Homogeneity of the chiral environment of MOF catalysts was established by the size control method for a particle used in the Zn-mediated stoichiometric reaction system. The protocol proposed for the catalytic reaction revealed that the reaction mainly occurred on the catalyst surface regardless of the substrate size, which reveals the actual reaction sites in MOF-based heterogeneous catalysts. This method for reaction site validation of MOF catalysts suggests various considerations for developing heterogeneous enantioselective MOF catalysts.

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs

Here, we present a protocol for active site validation of metal-organic framework catalysts by comparing stoichiometric and catalytic carbonyl-ene reactions to find out whether a reaction takes place on the inner or outer surface of metal-organic frameworks.

Entwicklung heterogener enantioselektiver Katalysatoren mit Chiral Metal-Organic Frameworks (MOFs)

Substrate size discrimination by the pore size and homogeneity of the chiral environment at the reaction sites are important issues in the validation of ...