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. מצא את האותות מתאימים לניטור תגובה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג ספקטרום ראמאן עבור כל חומרים מתחילים והמוצר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כיסוי ספקטרום ולזהות להקה אינטנסיבית שהיא ייחודי למוצר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בלהקת ראמאן זו כדי לנטר את ההתקדמות של התגובה. להקה ב1,608 סנטימטר -1 נבחרה במקרה זה. </li></ol> 2. הגדרת תא הזרימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג תא זרימה מתאים. כאן השתמשתי באחת עם הממדים הבאים: רוחב של 6.5 מ&quot;מ, גובה של 20 מ&quot;מ, ואורך מסלול של 5 מ&quot;מ (איור 2 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את תא הזרימה במכל שמספק סביבה חופשית של אור הסביבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חיבור צינורות לכניסה והיציאה של תא הזרימה (בצינורות מזהה PFA מ&quot;מ מקרה זה 1). </li></ol> 3. ממשק ספקטרומטר ראמאן עם תא הזרימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג ספקטרומטר ראמאן מתאים עם הרכבה אופטית גמישה שיכול להיות ממוקם בגלאבד את הקרבה לתא הזרימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את המכלול האופטי דרך פתח בגודל מתאים בתיבה המכילה את מכלול תא זרימה (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלק את המכלול האופטי עד שהוא נוגע תא הזרימה ולאחר מכן למשוך אותו בחזרה והשאיר פער של ~ 2 מ&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא את תא הזרימה עם אצטון 100%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את ספקטרומטר ראמאן ולרכוש ספקטרום במצב רציף סריקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פוקוס הלייזר בעדינות על ידי הזזת צינור אור חלק בכל פעם. להמשיך לנוע צינור האור עד האות היא בעוצמה הגדולה ביותר שלה והפסגות הן חדות ומוגדרים היטב. </li></ol><img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/52393/52393fig2.jpg" /> איור 2. (א) תא זרימה וממשק (ב) ראמאן משמש. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52393/52393fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה גדולה יותר ve</a>rsion של נתון זה. 4. הכן מגיב ופתרונות מרכך <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף salicylaldehyde (6.106 גרם, 50 mmol, equiv 1) וacetoacetate אתיל (6.507 גרם, 50 mmol, equiv 1) לבקבוק נפח 50 מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף אתיל אצטט להיקף כולל של 50 מ&quot;ל ולאחר מכן מערבב היטב את התוכן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את aliquot 10 מיליליטר של פתרון המניות לבקבוקון זכוכית 20 מיליליטר מכיל בר ומערבבים מגנטי. תווית &quot;מגיב&quot;. זה בקבוקון </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במקום בקבוק 100 מיליליטר 90 מיליליטר של אתיל אצטט. תווית הבקבוק הזה &quot;ממס&quot;. במקום בקבוק 100 מיליליטר 90 מיליליטר של אצטון. תווית הבקבוק הזה &quot;ליירט ממס&quot;. </li></ol> 5. מכינים את מכשירי הזרימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שיש זרימת היחידה לפחות שתי משאבות ולתייג אותם &quot;P1&quot; ו- &quot;P2&quot;. לזהות קווי כניסת ממס ומגיבים לכל משאבה. מניחים את קווי יציאה מהקווים &quot;לאסוף&quot; &quot;פסולת&quot; לשניבקבוקי ndividual 100 מיליליטר שכותרתו &quot;מוצר&quot; ו- &quot;בזבוז&quot;, בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כמו כור, להשתמש קיבולת סליל PFA 10 מיליליטר מסוגל להיות מחומם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את צינור יציאת P1 לכניסה של סליל כור PFA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התקן קטון אתר polyether שלוש יציאות (פיק) טי-מיקסר לאחר סליל הכור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את צינור יציאת P2 לטי-המיקסר, 180 מעלות מצינורות יציאת סליל כור. חבר חתיכת הצינור ליציאה השלישית של טי-המיקסר. בצד השני של צינור זה מקום רגולטור חזרה בלחץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר קו מהתפוקה של הרגולטור חזרה בלחץ לקלט של תא הזרימה. חבר קו מהתפוקה של תא הזרימה ל&quot; / הפסולת לאסוף &quot;המתג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראש קווי הממס עבור P1 ו- P2, כמו גם את הקו מגיב לP1 עם ממס. הזז את הקו מגיב לP1 מבקבוק הממס לבקבוק מגיב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות P1, לעבור אתיל אצטט באמצעות הכורסליל ב 2 מיליליטר / דקה עד שהוא מלא. לעבור אצטון באמצעות P2 בקצב זרימה של 2 מיליליטר / דקה ל -2 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את ספיקות ממס עבור P1 ו- P2 עד 1 מיליליטר / דקה. הגדר את הרגולטור חזרה בלחץ ללחץ של 7 בר. הגדר את טמפרטורת סליל כור לטמפרטורה הרצויה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק היטב את הציוד מוגדר כפי שמוצג בסכמטי באיור 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהמערכת מגיעה לטמפרטורה ולחץ קבועים, לבדוק אם קיים דליפה ולאחר מכן להפעיל את התגובה. </li></ol><img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/52393/52393fig3.jpg" /> איור 3. סכמטי של תצורת הציוד המשמשת לניסויי ניטור תגובה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52393/52393fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 6. צג התגובה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טאקסריקת EA רקע של אתיל אצטט / מערכת ממס אצטון כפי שעבר בתא הזרימה. זה יהיה באופן אוטומטי יופחת מכל הסריקות אחריו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את ספקטרומטר לקחת סריקות בכל 15 שניות (במקרה זה ספקטרומטר ראמאן נקבע לזמן אינטגרציה 10 שניות, קרון = 3, וממוצע = 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק piperidine (0.05 מיליליטר, 0.05 mmol, 0.1 equiv) בבת אחת לתוך בקבוקון הזכוכית שכותרתו &quot;מגיב&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר ערבוב ביסודיות, P1 מתג מ&quot; ממס &quot;ל&quot; מגיב &quot;. הגדר את זרם יציאה ל&quot; לאסוף&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר כל החומר טעון, P1 מתג מ&quot; מגיב &quot;בחזרה ל&quot; ממס.&quot; לגמרי המשך זורם ממס דרך סליל הכור למשך 30 דקות נוספות. ברגע שזה זמן שחלף, לכבות את החימום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תור משאבות P1 ו- P2 כבוי כאשר טמפרטורת סליל הכור התקררה אל מתחת ל -50 מעלות צלזיוס. </li></ol> 7. לנתח את הנתונים <ol&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> לייצא את נתוני ספקטרומטר ראמאן לעצמת ראמאן גיליון אלקטרוני ועלילה ב1,608 סנטימטר -1 לעומת זְמַן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לייעל את התנאים, לבצע את התגובה פני מספר ספיקות וטמפרטורות כור באופן חוזר ונשנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקות כיסוי של עוצמת ראמאן ב1,608 סנטימטר -1 לעומת זְמַן. הערה: עוצמה גבוהה יותר ראמאן בקורלציה עם המרת מוצר גבוהה יותר. </li></ol> 8. הפעל את התגובה באמצעות תנאים אופטימליים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש תנאים שונים הוקרנו (ספיקות משתנות / כור טמפרטורות), להפעיל את התגובה באמצעות התנאים מותאמים להרשות לעצמם את המרת המוצר הגבוהה ביותר. </li></ol> 9. לבודד את המוצר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את תכולת בקבוק המוצר ולשפוך אותו לתוך כוס המכילה 100 מיליליטר של קרח ו -20 מיליליטר של 2 M HCl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את בקבוק המוצר עם כמות מינימאלית של אתיל אצטט (2 מיליליטר) ולהעביר לכוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את התערובת הקפואהעד שכל הקרח נמס לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את מערכת סינון עם משפך הירש, בקבוק בצד זרוע, צווארון גומי ואורך של צינורות ואקום גומי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סנן את המשקע וכתוצאה מכך תחת ואקום, לשטוף עם אתר קר diethyl (10 מיליליטר) ולאפשר לו להתייבש תחת מנורת חום (2-3 שעות) או O היבש / N תחת ואקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאשר את זהותו של המוצר על ידי 1 ספקטרוסקופיה H תהודה מגנטית גרעינית (NMR) באמצעות CDCl 3 כממס. לספקטרומטר תמ&quot;ג 500 MHz, 1 נתוני H NMR של 3-acetylcoumarin הוא כדלקמן: δ = 2.73 (ים, 3 H) 7.31-7.40 (מ &#39;, 2 H) 7.65 (DDD, J = 7.53, 4.37, 2.60 הרץ , 2 H) 8.51 (ים, H 1) לדקה, 13 נתונים C NMR: δ = 30.84 (CH 3) 117.00 (CH) 118.56 (C) 124.86 (CH) 125.27 (CH) 130.51 (134.68 (C CH)) 147.74 155.64 (C) 159.52 (C) 195.77 עמודים לדקה (ג) (CH). </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.

הקלות שבה ניתן ממשק ספקטרומטר ראמאן עם זרם היחידה עושה את הטכניקה חשובה לניטור תגובה זו מוטבעת. מספר משתני תגובה יכול להיות נחקר באופן מזורז, המאפשר למשתמש להגיע בתנאי תגובה מותאמים מהר יותר מאשר בעת שימוש בשיטות לא מקוונות. יישום של הטכניקות מתוארות במסמך זה גם מאפש...

על ידי שימוש בזרימה רציפה עיבוד, כימאים מוצאים כי הם יכולים לבצע מגוון של תגובות כימיות בבטחה, ביעילות, בקלות ו1,2. כתוצאה מכך, ציוד זרימת כימיה הופך כלי נפרד להפעלת תגובות הן בהגדרות תעשייתיות כמו גם מעבדות מחקר במוסדות אקדמיים. מגוון רחב של שינויים בכימיה סינטטיים בוצע בזרימת כורים 3,4. במקרים נבחרים, תגובות שלא עובדות ביצוו הוכחו כדי להמשיך בצורה חלקה תחת זרימה רציפה תנאי 5. עבור שתי אופטימיזציה התגובה ובקרת איכות, שילוב של תגובה ב- קו ניטור עם זרימת עיבוד מציע יתרונות משמעותיים. ב- קו ניטור מספק ניתוח רציף עם תגובה בזמן אמת לתנאי מדגם בפועל. זה מהר יותר, ובמקרים מסוימים, יותר אמין יותר מאשר להשוות טכניקות off-line. מספר טכניקות אנליטיות באונליין כבר ממשק עם Fכורים נמוכים 7. דוגמאות כוללות אינפרא אדום 8,9, UV לעין 10,11, 12,13 NMR, ספקטרוסקופיית ראמאן 14,15, וספקטרומטר מסת 16,17. קבוצת המחקר שלנו ממשק ספקטרומטר ראמאן עם מיקרוגל יחידה מדעית 18. שימוש זה, מגוון של תגובות היה במעקב מבחינה 19 וכמותיים 20 איכותית. בונה על הצלחה זו, יש לנו לאחרונה ממשק ספקטרומטר ראמאן עם אחד מהזרימה רציפה היחידות שלנו והעסקנו אותו לניטור תגובה ב- קו של מספר השינויים אורגניים רפואה-רלוונטי מפתח. 21 בכל מקרה ניתן היה לפקח על תגובות וגם בדוגמא אחת, בדרך של עקומת כיול, אנחנו יכולים לקבוע המרת מוצר מנתוני הרפאים ראמאן. בכאן אנו מתארים כיצד להגדיר את המנגנון ולהשתמש בו כדי לעקוב אחר תגובות. אנו משתמשים בסינתזה-זרז piperidine של 3-ACetylcoumarin (1) מsalicylaldehyde עם acetoacetate אתיל (איור 1) כתגובת מודל כאן. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52393/52393fig1.jpg" /> איור 1. בסיס זרז תגובת עיבוי בין salicylaldehyde וacetoacetate אתיל להניב 3-acetylcoumarin (1). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52393/52393fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</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

באמצעות ניטור מוטבע, ניתן לייעל את התגובות בוצעו באמצעות זרימה רציפה עיבוד בצורה פשוטה ומהירה. זה גם אפשרי כדי להבטיח את איכות מוצר עקבית לאורך זמן שימוש בטכניקה זו. אנחנו כאן מראים כיצד ממשק זרימת יחידה זמינה מסחרי עם ספקטרומטר ראמאן. תא זרימת ראמאן ממוקם אחרי הרגולטור חזרה בלחץ, מה שאומר שזה יכול להיות מופעל בלחץ אטמוספרי. בנוסף, העובדה שזרם המוצר עובר דרך באורך של צינורות לפני הכניסה לתא הזרימה אומרת שהחומר הוא על RT. חשוב שהספקטרום נרכש בתנאי בידוד תרמיים מאז עוצמת אות ראמאן תלוי בטמפרטורה. לאחר שכנס את המנגנון, אז אנחנו מראים כיצד לפקח תגובה כימית, הסינתזה-זרז piperidine של 3-acetylcoumarin מacetoacetate salicylaldehyde ואתיל משמשת כדוגמא. התגובה יכולה להתבצע על פני טווח של ספיקותטמפרטורות ד, כלי הניטור באתר בשימוש כדי לייעל את התנאים בפשטות ובקלות.

הזרימה רציפה הכנת 3-acetylcoumarin נבחרה כתגובת נציג לניטור באונליין. בתצוו, התגובה ממשיכה גם בעת שימוש באתיל אצטט כממס. עם זאת, המוצר (1) הוא לא לגמרי מסיס בRT. כדי למנוע סתימת פוטנציאל של הרגולטור חזרה בלחץ, כמו גם להקטין את הסיכון שיש חלקיקים מוצקים בתא הזרימה שהיה ל?...

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

ניטור בזמן אמת מאפשר לאופטימיזציה מהירה של תגובות בוצעו באמצעות זרימה רציפה עיבוד. הנה הכנת 3-acetylcoumarin משמשת כדוגמא. המנגנון לביצוע באתר ניטור ראמאן מתואר, כמו גם את הצעדים הנדרשים כדי לייעל את התגובה.

ניטור בזמן אמת של תגובות בוצעו באמצעות רציפה זרימת עיבוד: הכנת 3-Acetylcoumarin כדוגמא

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.  ניטור בזמן אמת מאפשר לאופטימיזציה מהירה של תגובות בוצעו באמצעות זרימה רציפה עיבוד. הנה הכנת 3-acetylcoumarin משמשת כדוגמא. המנגנון לביצוע באתר ניטור ראמאן מתואר, כמו גם את הצעדים הנדרשים כדי לייעל את התגובה. 

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.

ראפיד תפוקה גבוהה זיהוי מינים של חומר הבוטני באמצעות ניתוח ישיר בזמן אמת רזולוציה גבוהה ספקטרומטריית מסה

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.

אלקטרופורזה הנימים לפקח פפטיד האריך על Chitosan סרטים בזמן אמת

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.

פרוטוקול תגובות בטוח Lithiation באמצעות ריאגנטים Organolithium

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.

פיקוח על ההשפעות של תאורה על המבנה של פולימר מצומדת ג'לים באמצעות פיזור נייטרון

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.

מדידות של מתאמים אלקטרונית לטווח ארוך במהלך הניסויים עקיפה הפמטו-שנייה מתבצע על Nanocrystals של 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 ...

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.

אנליזת נשימה בזמן אמת באמצעות Nanoelectrospray משני יינון מצמידים ספקטרומטר מסה ברזולוציה גבוהה

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.

זרימה רציפה כימיה: התגובה של Diphenyldiazomethane עם חומצה - Nitrobenzoic p

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.

כור זרימה רציפה Photocatalytic לתצהיר בדיוק מבוקרת של חלקיקים מתכתיים

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.

היבט טכני של סינתזה אוטומטי הערכה בזמן אמת קינטי של [11ג] הצמד-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.