우리는 싱가포르 국립 대학 (R-143-000-645-112, R-143-000-665-114)에서 제공 하는 재정 지원에 대 한 감사와 GSK-EDB (R-143-000-687-592).

모든 가능한 독성과 발암 성 화학 물질을 처리 하기 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오. 공학적 통제, 입고 충분 한 개인 보호 장비 뿐만 아니라 연기 후드와 가스 실린더 등의 사용을 포함 하 여 어떤 반응을 시작 하기 전에 적절 한 위험 평가 실시 합니다. 가스 실린더의 실패에 의해 발생 하는 어떤 사고를 피하기 위해 가연성 가스를 사용 하기 전에 적절 한 훈련을 실시 한다.
1. 가스 관련 반응2
<ol>
	<li>아세틸렌 탱크의 준비 아세틸렌 탱크 20 psi의 설정된 가스 레 귤 레이 터 (137895 Pa), 원하는 백-5 psi의 압력 이상 (34474 Pa) 시스템에 사용. 
	참고: 자세한 내용은 설정 가스 레 귤 레이 터의 그림 1 을 참조 하십시오. 
	참고: 역 압 레 귤 레이 터 (BPR)은 튜브의 끝에, SFMT 설정에 대 한 자세한 내용은 그림 2 및 3을 참조 하십시오.</li>
	<li>4 iodoanisole 솔루션의 준비
	<ol>
		<li>10 mL 둥근 바닥 플라스 크에 10 mm 자기 볶음 바 추가.</li>
		<li>무게 밸런스와 58.5 mg 4-iodoanisole를 측정 하 고 둥근 바닥 플라스 크에 전송. 
		주의: Aryl 할로겐 irritants 있으며 해로울 수 있습니다. 계속 하기 전에 관련 MSDSs를 참조 하십시오.</li>
		<li>8.5 밀리 그램 Pd (PPh3)2Cl2, 1.0 mg copper(I) 요오드 화물, 21.0 mg 1, 3, 5-trimethoxybenzene (내부 표준) 및 80 µ L N, N-Diisopropylethylamine (DIPEA) 같은 둥근 바닥 플라스 크에 추가 합니다. 둥근 바닥 플라스 크에 디 메 틸 sulfoxide (DMSO)의 약 2.5 mL를 추가 합니다. 
		주의: Pd (PPh3)2Cl2, copper(I) 요오드 화물, DIPEA irritants 고 해로울 수 있습니다. 계속 하기 전에 관련 MSDSs를 참조 하십시오. 
		주의: 1, 3, 5-trimethoxybenzene는 가연성 및 휘발성. 점화 소스에서 계속. 
		주의: DMSO는 독성 화학 물질. 계속 하기 전에 관련 MSDSs를 참조 하십시오.</li>
		<li>고무 격 막으로 둥근 바닥 플라스 크를 밀봉 하 고 혼합물은 실내 온도 압력에서 열 접시에 볶음 모든 고체가 녹아 때까지. 
		참고: 더 쥡니다 동종 솔루션 되도록 할 수 있습니다.</li>
		<li>열 접시에 감동 하는 상수를 유지 하면서 약 15 분 동안 아르곤 가득 풍선으로 반응 혼합물을 드. 둥근 바닥 플라스 크 내에서 불활성 환경을 위해 15 분 후 두 바늘을 제거 합니다. 
		참고: 에 드 절차에 대 한 그림 4 를 참조 하십시오.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>SFMT 반응 기에서 액체 가스 층의 혼합
	<ol>
		<li>8 mL 스테인리스 주사기 고무 격 막 통해 바늘 커넥터 를 통해 긴 바늘에 연결 된 둥근 바닥 플라스 크에서 모든 반응 혼합물을 추출 합니다. 바늘을 제거 하 고 스테인리스 주사기 주사기 펌프에 연결. 고 순도 Perfluoroalkoxy 알칸 (HPFA)에 주사기를 연결 튜브 (마약과 1/16", 아이디 0.03", 300 cm, 볼륨 = 1.37 mL) T-커넥터를 통해. 
		참고: 니 들 커넥터 를 사용 하 여 연결 모두 스테인리스 긴 바늘, 바늘 커넥터를 사용 하 여 대 한 자세한 내용은 그림 5 를 참조 하십시오. 
		참고: 모든 공기 방울이 주사기 펌프에 연결 하기 전에 스테인리스 주사기에서 제거 해야 합니다. 
		참고: 모든 튜브는 공기의 노출을 줄이기 위해, 튜브에 대 한 연결에 그림 2 와 3 참조 설정에 반응 혼합물을 연결 하기 전에 조여 있는지 확인 합니다.</li>
		<li>HPFA 튜브에 펌핑 될 반응 혼합물에 대 한 300 µ L/min 주사기 펌프의 유량을 설정 합니다. 에 니 들 밸브 와 아세틸렌의 유량 조정 플러그 따라 1:1 액체: 가스 비율. Equilibrated 비율 HPFA 튜브 가스/액체 슬러그 시 약으로 채워질 때까지 유지 되었다. 
		주의: 아세틸렌은 가연성. 점화 소스에서 계속. 
		참고: BPR는 아세틸렌 가스 튜브를 제거 하기 전에 아세톤 유리병에 배치 됩니다. 
		참고: 거품 그 압력은 쌓아 SFMT 반응 기 내에서 SFMT 반응 기에 반응 혼합물을 펌핑 하기 전에 되도록 BPR의 아세톤 유리병에서 관찰 될 때까지 처음 아세틸렌 가스 배관 제거. 액체: 가스 비율의 더 나은 그림 그림 6 을 참조 하십시오.</li>
		<li>모든 액체 HPFA 튜브에 주입 되어 했다 또는 액체 BPR에서 누출 하기 시작 하면 끝에 밸브를 닫습니다. 액체 배관에는 배관 내의 압력을 유지 하기 위해 이동 중지 될 때까지 더 많은 아세틸렌에 펌프. 시작 지점에서 밸브 하 고 완료 되 면 니 들 밸브를 닫습니다. 기름 목욕에 전체 설치를 전송 하 고 2 시간 동안 품 어. 
		참고: 밸브는 실리콘 오일에서 오염을 방지 하기 위해 기름 목욕 위에 유지 됩니다. 
		참고: 미리 그것에 SFMT 반응 기를 전송 하기 전에 원하는 온도에 기름 목욕이 열.</li>
		<li>1 시간 후, 반응 혼합물을 8 mL 스테인리스 주사기를 사용 하 여 10 mL 유리병에 펌프. Diethyl 에테르 (약 4.0 mL) 튜브에서 어떤 잔류물 든 지 밖으로 씻어로 8 mL 스테인리스 주사기를 채우십시오. 
		주의: Diethyl 에테르 가연성 이다입니다. 모든 점화 소스에서 계속. 
		참고: 헥 산 후속 단계에 대 한 오염 방지를 진행 하기 전에 실리콘 기름을 멀리 세척 사용 될 수 있습니다.</li>
		<li>포화 NH4Cl 용액 (4.0 mL) separatory 깔때기의 도움으로 1.5 mL diethyl 에테르와 액체-액체 추출 다음 결합 된 유기 층에 추가 되었습니다. 
		주의: NH4Cl은 해로울 수 있습니다. 계속 하기 전에 관련 MSDSs를 참조 하십시오.</li>
		<li>수익률을 결정 하기 위해 유기 층으로 가스 착 색 인쇄기 질량 스펙트럼 (GC-MS) 분석을 수행 합니다. 
		참고: 1, 3, 5-trimethoxybenzene 내부 표준으로 1.2.3 단계에서 추가 되었습니다. 
		참고: 내부 표준 보정 곡선 선형 회귀 곡선을 파생 하는 제품의 다른 질량을 가진 음모를 했다. 제품의 수율은 선형 회귀 곡선에서 보간됩니다. 보정 곡선에 대 한 자세한 내용은 참고 2를 참조 하십시오.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2입니다.사진-중재 반응5
<ol>
	<li>30.8 mg benzylidenemalonitrile, 4.1 mg 9-mesityl-10-methylacridinium 과염소산염, 67.3 mg tetramethylethylene 및 2.0 mL dichloroethane 10 mL 실리콘 septa 유리병에 추가 합니다. 
	주의: Benzylidenemalonitrile, 과염소산염 9-mesityl-10-methylacridinium, tetramethylethylene 및 dichloroethane는 가연성. 모든 점화 소스에서 계속.</li>
	<li>드 15 분 아르곤 채워진 풍선에 대 한가 대 한 유리병 안에 불활성 환경 되도록 15 분 후 두 바늘을 제거 합니다. 
	참고: 에 드 절차에 대 한 그림 4 를 참조 하십시오.</li>
	<li>HPFA 튜브 제거 (마약과 1/16", 아이디 0.03", 340 cm, 볼륨 = 1.5 mL) 아르곤 가스는 아르곤 가스 실린더는 연합 본문 보기를 SFMT 반응 기에 직접 연결 하 여 약 5 분. 5 분의 표시 시간 도달 후 HPFA 튜브 내에서 아르곤 가스를 모 함 하 두 밸브를 닫습니다. 
	참고: 에 대 한 자세한 내용은 연합 본문 보기를 사용 하 여 그림 5 를 참조 하십시오.</li>
	<li>3 mL와 함께 붙어 긴 바늘, 일회용 주사기 10ml 실리콘 septa 유리병에서 반응 혼합물을 추출 합니다. 바늘을 제거 하 고 일회용 주사기는 주사기 커넥터를 통해 HPFA 튜브를 연결. 반응 혼합물에서 수동으로 펌프 두 밸브를 엽니다. HPFA 튜브 반응 혼합물으로 채워 졌는 일단 두 밸브를 다시 닫습니다. 
	참고: 에 대 한 자세한 내용은 주사기 커넥터를 사용 하 여 그림 5 를 참조 하십시오. 
	참고: HPFA 튜브 펌핑 하기 전에 동일한 솔루션을 보장 하기 위해 주사기와 잘 반응 혼합물을 혼합. 
	참고: 튜빙 볼륨을 초과 하는 초과 용 매를 있을 수 있습니다. 장소는 낭비에 튜브 끝 오버플로된 반응 혼합 수집을 할 수 있다.</li>
	<li>블루 LED의 한가운데에 SFMT 반응 기 장소 (λ최대 425 = nm, 2 m, 20 W) HPFA 배관의 동등한 노출 되도록 스트라이프. HPFA 약 5-48 시간 동안 방사선에 노출 되었다. 
	참고: 블루 LED 줄무늬의 길이 2 미터 반응 진행에 대 한 충분 한 에너지를 제공 하기 위해 설정 됩니다.</li>
	<li>3 mL 일회용 주사기 주사기 커넥터 조각으로 깨끗 한 둥근 바닥 플라스 크에 반응 혼합물에 밖으로 펌프. 초과 diethyl 에테르 같은 둥근 바닥 플라스 크에 3 mL 일회용 주사기를 사용 하 여 어떤 잔류물 든 지 밖으로 씻어. 
	참고: 에 대 한 자세한 내용은 주사기 커넥터를 사용 하 여 그림 5 를 참조 하십시오.</li>
	<li>측정 0.06 m m o l의 1, 3, 5-trimethoxybenzene (내부 표준) 결합 된 유기 혼합물에 추가 하 고. Rotavap 기계와 감소 된 압력 초과 용 매를 제거 합니다.</li>
	<li>긴 바늘으로 연결 된 1 mL 일회용 주사기 deuterated 클로 프롬의 0.6 mL를 측정 하 고 집중된 원유 제품에 추가. 원유 1H NMR 분석에 대 한 깨끗 한 NMR 튜브에 deuterated 혼합물을 전송 합니다. 
	참고: 6.10 ppm에 내부 표준에 대 한 적분 (x) 전체를 비교 하 여 전환 속도 계산 하는 (y) 3.38 ppm에서 형성 하는 제품의. 
	<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56897/56897eq1v2.jpg"></li>
</ol>
3. 사진-중재 가스 관련 반응2
<ol>
	<li>아세틸렌 탱크의 준비 약 20 psi 아세틸렌 탱크의 가스 레 귤 레이 터 설정 (137895 Pa) 원하는 백-5 psi의 압력 보다는 (34474 Pa) 시스템에서. 
	참고: 자세한 내용은 설정 가스 레 귤 레이 터의 그림 1 을 참조 하십시오. 
	참고: 역 압 레 귤 레이 터 (BPR)은 튜브의 끝에, 그림 2 및 3 에 대 한 자세한 내용은 SFMT 설정을 참조 하십시오.</li>
	<li>Bromopentafluorobenzene 솔루션의 준비
	<ol>
		<li>불활성 분위기에서 74.1 mg bromopentafluorobenzene, 2.8 mg Ir(ppy)2(dtbbpy) PF6 46.8 mg 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-yl 추가) 10 mL 실리콘 격 막으로 oxyl (템포). 모든 시 약을 분해 하는 동일한 10 mL 유리 유리병에 이기의 3.0 mL를 추가 합니다. 
		주의: Bromopentafluorobenzene 이기 있으며 높은 가연성 및 휘발성입니다. 모든 점화 소스에서 계속. 
		주의: Ir(ppy)2(dtbbpy) PF6 와 템포 해로울 수 있습니다. 계속 하기 전에 관련 MSDSs를 참조 하십시오.</li>
		<li>아르곤 채워진 풍선으로 반응 혼합물을 얼음 목욕에서 10 분 동안 신중 하 게 드. 유리병에 불활성 분위기 되도록 격 막에서 두 바늘을 제거 합니다. 
		참고: 에 드 절차에 대 한 그림 4 를 참조 하십시오.</li>
		<li>1 mL 주사기 혼합물으로 DIPEA의 56.0 µ L을 추가 하 고 다른 단계로 3.2.2 비슷한 얼음 욕조에 5 분을 드.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>SFMT 반응 기에서 액체 가스 층의 혼합
	<ol>
		<li>8 mL 스테인리스 주사기 바늘 커넥터를 통해 긴 바늘으로 연결, 실리콘 septa 유리병에서 반응 혼합물을 추출 합니다. 바늘을 제거 하 고 주사기 펌프에 주사기를 연결 합니다. T-커넥터에 콘센트를 연결 합니다. 
		참고: 니 들 커넥터 를 사용 하 여 연결 모두 스테인리스 긴 바늘, 바늘 커넥터를 사용 하 여 대 한 자세한 내용은 그림 5 를 참조 하십시오. 
		참고: 모든 가스는 주사기 펌프를 장착 하기 전에 스테인리스 주사기에서 제거 해야 합니다. 
		참고: 모든 배관은 가스의 노출을 줄이기 위해, 튜브에 대 한 연결에 그림 2 와 3 참조 설정에 반응 혼합물을 연결 하기 전에 조여 있는지 확인 합니다.</li>
		<li>100 µ L/min 흐름 장치 유량 설정 및 HPFA 튜브에 반응 혼합물을 펌프 (마약과 1/16", 아이디 0.03", 300 cm, 볼륨 = 1.37 mL). 2:1 가스/액체 비율 플러그에서 관찰 될 때까지 니 들 밸브 와 아세틸렌의 유량을 조정 합니다.</li></ol></li></ol>비 플러그 분명 튜빙에 추정을 통해 결정 했다. 
		참고: BPR는 아세틸렌 가스 튜브를 제거 하기 전에 아세톤 유리병에 배치 됩니다. 
		참고: 거품 그 압력은 쌓아 SFMT 반응 기 내에서 SFMT 반응 기에 반응 혼합물을 펌핑 하기 전에 되도록 BPR의 아세톤 유리병에서 관찰 될 때까지 처음 아세틸렌 가스 배관 제거. 
		참고: 액체: 가스 비율의 더 나은 그림 그림 6 을 참조 하십시오 그러나 기록해 가스의 볼륨 두 배 시각 추정 하 여 플러그에 액체의 볼륨을 이어야 합니다.
		<li>닫기 모든 액체 SFMT 반응 기 (총 볼륨 0.65 ml, 0.065 m m o l)에 또는 액체 주입 되어 했다 때 끝에 밸브 BPR에서 누출 하기 시작 했다. 튜브에 이동 하는 액체 정지까지 더 아세틸렌에 펌프. 시작 지점에서 밸브를 닫고 완료 되 면 니 들 밸브를 닫습니다. 물 욕조에 전체 설정 미리 60 ° C에가 열 하 고 블루 LED 조명 아래 3 h 반응 수 전송 (λ최대 425 = nm, 3m, 30 W). 
		참고: 밸브는 어떤 오염을 방지 하기 위해 물 목욕 위에 남아 있습니다. 
		참고: 블루 LED 줄무늬의 길이 3 미터 반응 진행에 대 한 충분 한 에너지를 제공 하기 위해 설정 됩니다.</li>
		<li>둥근 바닥 플라스 크에 HPFA 배관에서 반응 혼합물을 8 mL 스테인리스 주사기 펌프. 같은 둥근 바닥 플라스 크에 초과 diethyl 에테르와 튜브 반응 기에서 잔류물 세척 한다. Rotavap 기계와 감소 된 압력 혼합물을 집중 한다. 
		참고: 조심 스럽게 시작 물자로 압력을 줄일 수 있으며 제품 높은 휘발성.</li>
		<li>집중된 원유 혼합물을 해산 하기 위해 둥근 바닥 플라스 크에 1 mL 일회용 주사기를 통해 deuterated 클로 프롬의 0.6 mL를 추가 합니다. 19F NMR 분석에 대 한 NMR 튜브에 deuterated 혼합물을 전송 합니다. 
		참고: 시작 자료 (bromopentafluorobenzene) 및 2 제품의 19F NMR 스펙트럼 (2, 3, 4, 5, 6-Pentafluorostyrene 및 pentafluorobenzene) 각 화학 물질에 대 한 중요 한 피크를 찾으려고 분석 했다. 원유 19F NMR 스펙트럼 형성 하는 제품의 비율을 결정 하기 위해이 3 중요 한 봉우리의 정수를 비교 하는 데 사용 됩니다. 제품 전환 및 제품 비율의 계산에 대 한 자세한 내용은 참고 2를 참조 하십시오.</li>

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</ol>

저자는 공개 없다.

새로 개발된 된 SFMT 반응 기는 마이크로 튜브2차단 밸브를 추가 하 여 연속 흐름 시스템의 수정 이다. 이 시스템에서 일괄 처리 반응 기를 시뮬레이션 하는 것입니다 하지만 마이크로 튜브2,,1011시 약의 원하는 볼륨의 흐름 속도 중단 수 있습니다. 이 밸브는 고압 용기와 유사한, 압력을...

흐름 화학 녹색과 지속 가능한 프로세스1,2의 운동으로 잘 태세 이다. 배치 원자로, 달리 연속 흐름 반응 기 향상 된 열 관리, 향상 된 혼합 제어, 내부 압력 조절 등 상당한 장점을 있습니다. 이러한 장점을 크게 연속 흐름 시스템에서 부산물의 형성을 줄일. 또한, 연속 흐름 다른 주에서 시 약의 우수한 계면 면적 때문에 마이크로 튜브 내에서 복 형 가스-액체 반응을 향상 시킵니다. 연속 흐름 반응 기는 또한 마이크로 튜브3에 걸쳐 향상 하 고 균일 한 빛 조명으로 인해 광합성에 대 한 좋은 플랫폼을 제공합니다.
연속 흐름 기술에 성공에 불구 하 고 여전히 반응 촉매, 용 매 및 시 약2를 포함 하는 매개 변수에 대 한 심사에 제한이 있습니다. 압력 흐름 시스템에서 변경 것 이다 크게 흐름 평형에 영향을. 또한, 클래식 연속 흐름 시스템은 일반적으로 상영 한 번에, 그것은 효율적인 병렬 반응 심사에 시간이 걸리는 한 반응에 제한 됩니다. 연속 흐름 합성에서 반응 시간 또한 마이크로 튜브 반응 기 크기에 의해 제한 됩니다. 또한, 연속 흐름 검사는 캐리어 매체는 다른 반응4사이 채택 하더라도 더 높은 온도에서 교차 오염을 하는 경향이.
따라서, 연속 흐름 시스템에서 이산 매개 변수를 심사의 어려움을 해결 하기 위해 우리 반응 검사 시 약 기체 및 사진 중재 반응2를 포함 하는 정지 흐름 마이크로 튜브 (SFMT) 반응 기 시스템 개발. SFMT 원자로 구성 요소 배치 원자로의 연속 흐름 반응 기. 차단 밸브의 소개 entraps 마이크로 튜브, 배치 원자로 비슷한 개념 내의 시 약 그리고 시스템 압력 소형 고압 반응 기도 동작 하는 SFMT. SFMT 수 다음 수 침수 물 또는 기름 목욕으로 열 반응 기 시스템을 도입. 보이는 조명 또한 마이크로 튜브에 사진 중재 반응 촉진 반응 기간 동안는 빛 났다 될 수 있습니다.
SFMT, 가연성 또는 독성 가스, 에틸렌, 아세틸렌, 일산화 탄소, 배치 원자로1,,24에 비해 안전한 방식에서 귀중 한 화학 물질을 생성 하기 위해 활용할 수 있습니다. 그것은 같은 반응 가스를 사용 하 여 자산 저렴 한 화학 원료 고 반응 완료 후 쉽게 제거 될 수 있다, 제공 하는 청소기 절차2. 그와 반대로, 배치 원자로에서 실시 하는 대부분 반응 개발의 불편으로 인해 반응 가스의 사용과 높은 압력과 온도에서 폭발의 위험을 제외 하 경향이 있다. 가스 시 약을 고용 하는 경우 그들은 일반적으로 버블링 또는 풍선을 통해 배치 원자로에 소개 된다. 이 일반적으로 낮은 재현성 또는 인터페이스에서 낮은 혼합 효율 때문에 반응 했다. 고압 용기는 일반적으로 반응성 가스의 용 해도 향상에 적용 됩니다, 힘 드는 특히 가연성 가스와 폭발의 위험이 있습니다. 또한, 그의 불투명 표면 통용 된다 고압 원자로 사진 중재 반응에 적합 했다. 따라서, 반응 가스 시 약의 구성 및 사진 중재 반응은 일반적으로 왼쪽 미개척. 이러한 맥락에서 SFMT 원자로 가스 시 약 마이크로 튜브 내는 백 프레셔 레 귤 레이 터 (BPR) 안전 하 고 편리한 방식으로2에서 내부 압력을 조절 하기 위해의 원조로 이용 될 수 있다 때문에 이상적인 플랫폼을 제공 합니다. 가스 시 약을 포함 하는 반응, 외-가시광선 승격된 합성 유기 합성5,6에 대 한 큰 약속 표시 됩니다. 그러나, 가시 광선 중재 반응의 가장 큰 낙하 중 대형 선박7광자 전송의 감쇠 효과 인해 기존의 배치 원자로에서 확장성 이다. 고 출력 광원을 사용 하는 경우-조사 부산물 형성 될 수 있습니다. 또한, 가스 약 드물게 적용 되었을 복잡 한 기구 시스템 때문에 주로 사진 화학 반응에서 가스 위상 반응 높은 압력2에서 사용 하는 경우. SFMT, 같은 좁은 채널의 도입을 통해 고압 가스 환경 빛 조사에서 쉽게 얻을 수 있습니다.
따라서,이 이점 및 가스 관련 변환 및 빛 중재 반응의 조건 심사에 대 한 SFMT를 사용 하 여 절차를 이해 하는 더 많은 과학자 수 있도록 비디오 목표 상세.

<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&quot; OD x .030&quot; ID x 50ft</td><td>IDEX Health&amp;amp;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&quot; Fittings</td><td>IDEX Health&amp;amp;Science</td><td>P-782</td><td></td></tr><tr><td>BPR Assembly 20 psi</td><td>IDEX Health&amp;amp;Science</td><td>P-791</td><td></td></tr><tr><td>Luer Adapter Female Luer - Female Union</td><td>IDEX Health&amp;amp;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&amp;amp;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&quot; OD&quot;</td><td>IDEX Health&amp;amp;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&quot; OD</td><td>IDEX Health&amp;amp;Science</td><td>P-250X</td><td></td></tr><tr><td>PEEK Low Pressure Tee Assembly 1/16&quot; PEEK .020 thru hole</td><td>IDEX Health&amp;amp;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&quot; &amp;amp; 1/32&quot; OD</td><td>IDEX Health&amp;amp;Science</td><td>P-255X</td><td></td></tr><tr><td>Micro Metering Valve Assembly, 1/4-28 Flat-Bottom, for 1/16&quot; OD</td><td>IDEX Health&amp;amp;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&amp;amp;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&amp;frac12;&amp;rdquo;&lt;br/&gt; (0.70 X 38 mm)</td></tr><tr><td>Sterican needle</td><td>B | Braun Sharing Enterprise</td><td></td><td>21G X 4&amp;frac34;&amp;rdquo;&lt;br/&gt; (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&lt;br/&gt; Bis(triphenylphosphine)&lt;br/&gt; palladium(II) dichloride&lt;br/&gt; &amp;ge;99% trace metals basis</td><td>Sigma Aldrich</td><td>412740-5G</td><td></td></tr><tr><td>Copper(I) iodide&lt;br/&gt; purum, &amp;ge;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&lt;br/&gt; &amp;ge;99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>220159-25ML</td><td></td></tr><tr><td>Bromopentafluorobenzene&lt;br/&gt; 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>B75158-10G</td><td></td></tr><tr><td>TEMPO Green Alternative&lt;br/&gt; 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. &lt;sup class=&quot;xref&quot;&gt;8&lt;/sup&gt; for synthesis</td></tr><tr><td>Ir(ppy)&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;(dtbbpy)PF&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt;</td><td></td><td></td><td>Refer to Ref. &lt;sup class=&quot;xref&quot;&gt;9&lt;/sup&gt; for synthesis</td></tr></tbody></table>

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

새로운 반응 유기 합성에 대 한 기술 심사 연속 마이크로-흐름 및 기존 배치 원자로, 만들어낸된 정지 흐름 마이크로 튜브 (SFMT) 원자로에서 요소를 결합 하 여 최근 입증 되었다. SFMT, 높은 압력을 필요로 하는 화학 반응 안전 하 고 편리한 방법을 통해 동시에 상영 될 수 있습니다. SFMT에서 전형 연속 흐름 반응 기에 반응에서 일반적인 문제는, 교차 오염은 피 한다. 또한, 상업적으로 이용 가능한 빛 투과성 마이크로 튜브 빛 중재 반응 배치 원자로에 비해 더 효과적인 균일 한 빛 노출 때문에 대 한 탁월한 선택으로 SFMT에 통합할 수 있습니다. 전반적으로, SFMT 반응 기 시스템은 지속적인 흐름 원자로 비슷한 반응 시 약 가스 통합 있는 빛-조명, 간단 하지만 매우 효율적인 반응 시스템 심사를 가능 하 게 필요에 대 한 배치 원자로 보다 더 우수한. 또한, 모든 성공적으로 개발 된 반응은 SFMT 반응 기 시스템에서 대규모 생산을 위한 연속 흐름 합성에 편리 하 게 번역 될 수 있다.

이 연구에서 SFMT 가스 약 (표 1), 빛 중재 반응 (표 2), 및 가스 시 약 및 사진-촉매 (표 3)과 관련 된 반응을 포함 하는 변환을 수행 하는 데 사용 됩니다.
그림 1 전형적인 설정 SFMT 시스템으로 펌핑 되는 가스의 압력을 조절 하기 위하여 가스 실린더에 연결 되어 있어야 가스 레 귤 레이 터에 대 한 표시 됩니다.
그림 2</stro...

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

유기 반응 검사 중지 흐름 마이크로-튜브 (SFMT) 기체 반응 물 및 가시광선 중재를 사용 하는 원자로 반응 제공 됩니다를 사용 하 여 프로토콜.

유기 변환의 개발에 대 한 중지 흐름 마이크로 튜브 원자로의 활용

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

39.1K 조회수.  National University of Singapore. 유기 반응 검사 중지 흐름 마이크로-튜브 (SFMT) 기체 반응 물 및 가시광선 중재를 사용 하는 원자로 반응 제공 됩니다를 사용 하 여 프로토콜.

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

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

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 to ensure consistent product quality over time using this technique. We here show how to interface a commercially available flow unit with a Raman spectrometer. The Raman flow cell is placed after the back-pressure regulator, meaning that it can be operated at atmospheric pressure. In addition, the fact that the product stream passes through a length of tubing before entering the flow cell means that the material is at RT. It is important that the spectra are acquired under isothermal conditions since Raman signal intensity is temperature dependent. Having assembled the apparatus, we then show how to monitor a chemical reaction, the piperidine-catalyzed synthesis of 3-acetylcoumarin from salicylaldehyde and ethyl acetoacetate being used as an example. The reaction can be performed over a range of flow rates and temperatures, the in-situ monitoring tool being used to optimize conditions simply and easily.

Real-time monitoring allows for fast optimization of reactions performed using continuous-flow processing. Here the preparation of 3-acetylcoumarin is used as an example. The apparatus for performing in-situ Raman monitoring is described, as are the steps required to optimize the reaction.

연속 흐름 처리를 사용하여 수행 반응의 실시간 모니터링 : 예를 들어 3 Acetylcoumarin의 제조

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 ...

연구

화학

Production and Measurement of Organic Particulate Matter in a Flow Tube Reactor

Organic particulate matter (PM) is increasingly recognized as important to the Earth's climate system as well as public health in urban regions, and the production of synthetic PM for laboratory studies have become a widespread necessity. Herein, experimental protocols demonstrate approaches to produce aerosolized organic PM by &#945;-pinene ozonolysis in a flow tube reactor. Methods are described for measuring the size distributions and morphology of the aerosol particles. The video demonstrates basic operations of the flow tube reactor and related instrumentation. The first part of the video shows the procedure for preparing gas-phase reactants, ozonolysis, and production of organic PM. The second part of the video shows the procedures for determining the properties of the produced particle population. The particle number-diameter distributions show different stages of particle growth, namely condensation, coagulation, or a combination of both, depending on reaction conditions. The particle morphology is characterized by an aerosol particle mass analyzer (APM) and a scanning electron microscope (SEM). The results confirm the existence of non-spherical particles that have grown from coagulation for specific reaction conditions. The experimental results also indicate that the flow tube reactor can be used to study the physical and chemical properties of organic PM for relatively high concentrations and short time frames.

This paper describes the operation procedure for the flow tube reactor and related data collection. It shows the protocols for setting the experiments, recording data and generating the number-diameter distribution as well as the particle mass information, which gives useful information about chemical and physical properties of the organic aerosols.

생산 및 흐름 튜브 반응 기에서 유기 미 립 자 물질의 측정

Organic particulate matter (PM) is increasingly recognized as important to the Earth's climate system as well as public health in urban regions, and the ...

환경과학

Microfluidic Picoliter Bioreactor for Microbial Single-cell Analysis: Fabrication, System Setup, and Operation

In this protocol the fabrication, experimental setup and basic operation of the recently introduced microfluidic picoliter bioreactor (PLBR) is described in detail. The PLBR can be utilized for the analysis of single bacteria and microcolonies to investigate biotechnological and microbiological related questions concerning, e.g.&#160;cell growth, morphology, stress response, and metabolite or protein production on single-cell level. The device features continuous media flow enabling constant environmental conditions for perturbation studies, but in addition allows fast medium changes as well as oscillating conditions to mimic any desired environmental situation. To fabricate the single use devices, a silicon wafer containing sub micrometer sized SU-8 structures served as the replication mold for rapid polydimethylsiloxane casting. Chips were cut, assembled, connected, and set up onto a high resolution and fully automated microscope suited for time-lapse imaging, a powerful tool for spatio-temporal cell analysis. Here, the biotechnological platform organism Corynebacterium glutamicum&#160;was seeded into the PLBR and cell growth and intracellular fluorescence were followed over several hours unraveling time dependent population heterogeneity on single-cell level, not possible with conventional analysis methods such as flow cytometry. Besides insights into device fabrication, furthermore, the preparation of the preculture, loading, trapping of bacteria, and the PLBR cultivation of single cells and colonies is demonstrated. These devices will add a new dimension in microbiological research to analyze time dependent phenomena of single bacteria under tight environmental control. Due to the simple and relatively short fabrication process the technology can be easily adapted at any microfluidics lab and simply tailored towards specific needs.

In this protocol the fabrication, setup and basic operation of a microfluidic picoliter bioreactor (PLBR) for single-cell analysis of prokaryotic microorganisms is introduced. Industrially relevant microorganisms were analyzed as proof of principle allowing insights into growth rate, morphology, and phenotypic heterogeneity over certain time periods, hardly possible with conventional methods.

In this protocol the fabrication, experimental setup and basic operation of the recently introduced microfluidic picoliter bioreactor (PLBR) is described ...

생체공학

Millifluidics for Chemical Synthesis and Time-resolved Mechanistic Studies

Procedures utilizing millifluidic devices for chemical synthesis and time-resolved mechanistic studies are described by taking three examples. In the first, synthesis of ultra-small copper nanoclusters is described. The second example provides their utility for investigating time resolved kinetics of chemical reactions by analyzing gold nanoparticle formation using in situ X-ray absorption spectroscopy. The final example demonstrates continuous flow catalysis of reactions inside millifluidic channel coated with nanostructured catalyst.

Millifluidic devices are utilized for controlled synthesis of nanomaterials, time-resolved analysis of reaction mechanisms and continuous flow catalysis.

화학 합성 및 시간 - 해결 기계론의 연구 Millifluidics

Procedures utilizing millifluidic devices for chemical synthesis and time-resolved mechanistic studies are described by taking three examples. In the ...

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.

P-Nitrobenzoic 산 Diphenyldiazomethane의 연속 흐름 화학: 반응

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

A Scalable Balz-Schiemann Reaction Protocol in a Continuous Flow Reactor

The demand for aromatic fluorides is steadily increasing in the pharmaceutical and fine chemical industries. The Balz-Schiemann reaction is a straightforward strategy for preparing aryl fluorides from aryl amines, via the preparation and conversion of diazonium tetrafluoroborate intermediates. However, significant safety risks exist in handling the aryl diazonium salts when scaling up. In order to minimize the hazard, we present a continuous flow protocol that has been successfully performed at a kilogram scale that eliminates the isolation of aryl diazonium salts while facilitating efficient fluorination. The diazotization process was performed at 10 &#176;C with a residence time of 10 min, followed by a fluorination process at 60 &#176;C with a residence time of 5.4 s with about 70% yield. The reaction time has been dramatically reduced by introducing this multi-step continuous flow system.

A detailed scalable continuous flow protocol is presented to synthesize an aryl fluoride from an aryl amine through the Balz-Schiemann reaction.

연속 유동 반응기에서 확장 가능한 Balz-Schiemann 반응 프로토콜

The demand for aromatic fluorides is steadily increasing in the pharmaceutical and fine chemical industries. The Balz-Schiemann reaction is a ...

Generic Protocol for Optimization of Heterologous Protein Production Using Automated Microbioreactor Technology

A core business in industrial biotechnology using microbial production cell factories is the iterative process of strain engineering and optimization of bioprocess conditions. One important aspect is the improvement of cultivation medium to provide an optimal environment for microbial formation of the product of interest. It is well accepted that the media composition can dramatically influence overall bioprocess performance. Nutrition medium optimization is known to improve recombinant protein production with microbial systems and thus, this is a rewarding step in bioprocess development. However, very often standard media recipes are taken from literature, since tailor-made design of the cultivation medium is a tedious task that demands microbioreactor technology for sufficient cultivation throughput, fast product analytics, as well as support by lab robotics to enable reliability in liquid handling steps. Furthermore, advanced mathematical methods are required for rationally analyzing measurement data and efficiently designing parallel experiments such as to achieve optimal information content.
The generic nature of the presented protocol allows for easy adaption to different lab equipment, other expression hosts, and target proteins of interest, as well as further bioprocess parameters. Moreover, other optimization objectives like protein production rate, specific yield, or product quality can be chosen to fit the scope of other optimization studies. The applied Kriging Toolbox (KriKit) is a general tool for Design of Experiments (DOE) that contributes to improved holistic bioprocess optimization. It also supports multi-objective optimization which can be important in optimizing both upstream and downstream processes.

This manuscript describes a generic approach for tailor-made design of microbial cultivation media. This is enabled by an iterative workflow combining Kriging-based experimental design and microbioreactor technology for sufficient cultivation throughput, which is supported by lab robotics to increase reliability and speed in liquid handling media preparation.

자동화 된 Microbioreactor 기술을 사용 하 여 분리 단백질 생산의 최적화를 위한 일반 프로토콜

A core business in industrial biotechnology using microbial production cell factories is the iterative process of strain engineering and optimization of ...

Use of High-Throughput Automated Microbioreactor System for Production of Model IgG1 in CHO Cells

Automated microscale bioreactors (15 mL) can be a useful tool for cell culture engineers. They facilitate the simultaneous execution of a wide variety of experimental conditions while minimizing potential process variability. Applications of this approach include: clone screening, temperature and pH shifts,&#160;media and supplement optimization. Furthermore, the small reactor volumes are conducive to large Design of Experiments that investigate a wide range of conditions. This allows upstream processes to be significantly optimized before scale-up where experimentation is more limited in scope due to time and economic constraints. Automated microscale bioreactor systems offer various advantages over traditional small scale cell culture units, such as shake flasks or spinner flasks. However, during pilot scale process development&#160;significant care must be taken to ensure that these advantages are realized. When run with care, the system can enable high level automation, can be programmed to run DOE&#39;s with a higher number of variables&#160;and can reduce sampling time when integrated with a nutrient analyzer or cell counter. Integration of the expert-derived heuristics presented here, with current automated microscale bioreactor experiments can minimize common pitfalls that hinder meaningful results. In the extreme, failure to adhere to the principles laid out here can lead to equipment damage that requires expensive repairs. Furthermore, the microbioreactor systems have small culture volumes&#160;making characterization of cell culture conditions difficult. The number and amount of samples taken in-process in batch mode culture is limited as operating volumes cannot fall below 10 mL. This method will discuss the benefits and drawbacks of microscale bioreactor systems.

A detailed protocol for the concurrent operation of 48 parallel cell cultures under varied conditions in a microbioreactor system is presented. Cell culture process, harvest and subsequent antibody titer analysis are described.

높은 처리량의 사용 모델 IgG1 조 세포에서의 생산을 위한 Microbioreactor 시스템 자동화

Automated microscale bioreactors (15 mL) can be a useful tool for cell culture engineers. They facilitate the simultaneous execution of a wide variety of ...

A Multilayer Microfluidic Platform for the Conduction of Prolonged Cell-Free Gene Expression

The limitations of cell-based synthetic biology are becoming increasingly apparent as researchers aim to develop larger and more complex synthetic genetic regulatory circuits. The analysis of synthetic genetic regulatory networks in vivo is time consuming and suffers from a lack of environmental control, with exogenous synthetic components interacting with host processes resulting in undesired behavior. To overcome these issues, cell-free characterization of novel circuitry is becoming more prevalent. In vitro transcription and translation (IVTT) mixtures allow the regulation of the experimental environment and can be optimized for each unique system. The protocols presented here detail the fabrication of a multilayer microfluidic device that can be utilized to sustain IVTT reactions for prolonged durations. In contrast to batch reactions, where resources are depleted over time and (by-) products accumulate, the use of microfluidic devices allows the replenishment of resources as well as the removal of reaction products. In this manner, the cellular environment is emulated by maintaining an out-of-equilibrium environment in which the dynamic behavior of gene circuits can be investigated over extended periods of time. To fully exploit the multilayer microfluidic device, hardware and software have been integrated to automate the IVTT reactions. By combining IVTT reactions with the microfluidic platform presented here, it becomes possible to comprehensively analyze complex network behaviors, furthering our understanding of the mechanisms that regulate cellular processes.

The fabrication process of a PDMS-based, multilayer, microfluidic device that allows in vitro transcription and translation (IVTT) reactions to be performed over prolonged periods is described. Furthermore, a comprehensive overview of the hardware and software required to automate and maintain these reactions for prolonged durations is provided.

장기간 무세포 유전자 발현의 전도를 위한 다층 미세유체 플랫폼

The limitations of cell-based synthetic biology are becoming increasingly apparent as researchers aim to develop larger and more complex synthetic genetic ...

Process Optimization using High Throughput Automated Micro-Bioreactors in Chinese Hamster Ovary Cell Cultivation

Optimization of bioprocesses to increase the yield of desired products is of importance in the biopharmaceutical industry. This can be achieved by strain selection and by developing bioprocess parameters. Shake flasks have been used for this purpose. They, however, lack the capability to control the process parameters such as pH and dissolved oxygen (DO). This limitation can be overcome with the help of an automated micro-bioreactor. These bioreactors mimic cultivation at a larger scale. One of the major advantages of this system is the integration of the Design of Experiment (DOE) in the software. This integration enables establishing a design where multiple process parameters can be varied simultaneously. The critical process parameters and optimum bioprocess conditions can be analyzed within the software. The focus of the work presented here is to introduce the user to the steps involved in process design in the software and incorporation of the DOE within the cultivation run.

Here, we present a detailed procedure to run a Design of Experiment in an automated micro-bioreactor followed by cell harvest and protein quantification using a Protein A column.

중국 햄스터 난소 세포 재배에서 고처리량 자동화 마이크로 바이오리액터를 사용한 공정 최적화

Optimization of bioprocesses to increase the yield of desired products is of importance in the biopharmaceutical industry. This can be achieved by strain ...