Agradecemos o apoio financeiro da Universidade Nacional de Cingapura (R-143-000-645-112, R-143-000-665-114) e GSK-EDB (R-143-000-687-592).

Referem-se a todas as folhas de dados relevantes de segurança material (MSDS) antes de manusear qualquer possíveis produtos químicos tóxicos e cancerígenos. Realizar avaliações de risco adequado antes de iniciar quaisquer reacções, incluindo o uso de controles, tais como exaustores de fumos e cilindros de gás, bem como usar equipamentos de proteção individual suficiente de engenharia. Formação adequada deve efectuar-se antes de usar qualquer gás altamente inflamável para evitar acidentes causados por mau uso dos cilindros de gás.
1. gás-envolveu a reação2
<ol>
	<li>Preparação do acetileno Regulador de gás conjunto de acetileno para 20 libras por polegada quadrada (137895 Pa), acima da pressão desejada de 5 psi (34474 Pa) usado no sistema. 
	Nota: Consulte a Figura 1 , em mais detalhes do regulador de gás configurar. 
	Nota: Regulador de pressão (BPR) situa-se na extremidade da tubulação, consulte a Figura 2 e 3 para mais detalhes sobre a configuração SFMT.</li>
	<li>Preparação da solução de 4-iodoanisole
	<ol>
		<li>Adicione uma barra de agitação magnética de 10 mm em um balão de fundo redondo de 10 mL.</li>
		<li>Medir 58,5 mg 4-iodoanisole com uma balança de pesagem e transferir para o balão de fundo redondo. 
		Atenção: Haletos de arila são irritantes e podem ser prejudiciais. Consulte os MSDSs relevantes antes de prosseguir.</li>
		<li>Adicione 8,5 mg Pd (PPh3)2Cl2, iodeto de cobre 1,0 mg, 21,0 mg 1, 3, 5-trimethoxybenzene (padrão interno) e 80 µ l N, N-Diisopropylethylamine (DIPEA) para o mesmo balão de fundo redondo. Adicione aproximadamente 2,5 mL de Dimetilsulfóxido (DMSO) no balão de fundo redondo. 
		Atenção: PD (PPh3)2Cl2, iodeto de cobre, DIPEA são irritantes e podem ser prejudiciais. Consulte os MSDSs relevantes antes de prosseguir. 
		Cuidado: 1, 3, 5-trimethoxybenzene são inflamáveis e voláteis. Mantenha longe de fontes de ignição. 
		Atenção: DMSO é um produto químico tóxico. Consulte os MSDSs relevantes antes de prosseguir.</li>
		<li>Selar o balão de fundo redondo com um septo de borracha e mistura foi mexer num prato de calor à temperatura e pressão, até que todo o sólido dissolvido. 
		Nota: Sonication mais pode ser feito para garantir uma solução homogénea.</li>
		<li>Desgaseifica a mistura de reação com o balão cheio de argônio por aproximadamente 15 min, mantendo uma agitação na placa de calor constante. Retire as duas agulhas após 15 min para garantir um ambiente inerte dentro do balão de fundo redondo. 
		Nota: Consulte a Figura 4 para detalhes sobre desgaseificar procedimento.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Mistura da camada de gás-líquido em reator SFMT
	<ol>
		<li>Extrai toda a mistura reacional do balão de fundo redondo com uma seringa de aço inoxidável de 8 mL conectada a uma agulha longa através de um conector de agulha através do septo de borracha. Retire a agulha e conecte a seringa de aço inoxidável para a bomba de seringa. Conecte a seringa de alcanos de Perfluoroalkoxy de alta pureza (HPFA) tubulação (OD 1/16", identificação 0,03", 300 cm, volume = 1,37 mL) através de um conector em T. 
		Nota: Use um conector de agulha para conectar ambos o aço inoxidável e tempo da agulha, consulte a Figura 5 para mais detalhes sobre como usar o conector da agulha. 
		Nota: Todas as bolhas de ar devem ser removida da seringa aço inoxidável antes de fixar a bomba de seringa. 
		Nota: Certifique-se de que todos os tubos estão apertar antes de conectar a mistura de reação para o set-up para reduzir a exposição do ar, consulte a Figura 2 e 3 nas ligações para a tubulação.</li>
		<li>Definir taxa de fluxo da bomba de seringa para 300 µ l/min para a mistura de reação a ser bombeado para dentro do tubo HPFA. Ajustar a taxa de fluxo de acetileno com a válvula de agulha para cerca proporção 1:1: gás líquido junto as fichas. Relação equilibrada foi mantida até que a tubagem HPFA é preenchida com os reagentes de lesma de gás/líquido. 
		Atenção: Acetileno é altamente inflamável. Mantenha longe de fontes de ignição. 
		Nota: BPR é colocado no frasco de acetona antes de limpar o tubo com gás acetileno. 
		Nota: Purge o tubo com gás acetileno primeiro até bolha é observada no frasco de acetona para o BPR assegurar que a pressão é construída dentro do reator SFMT antes de bombear a mistura de reação para o reator SFMT. Consulte a Figura 6 para a melhor ilustração da relação líquido: gás.</li>
		<li>Feche a válvula no final quando todo o líquido tinha sido injetado a tubagem HPFA ou quando o líquido começar a vazar do BPR. Bomba no acetileno mais até que o líquido para de se mover na tubulação de forma a manter a pressão dentro do tubo. Feche a válvula no ponto de início e feche a válvula de agulha, uma vez concluído. Transferir todo o set-up para o banho de óleo e incubar durante 2 horas. 
		Nota: As válvulas são mantidas acima o banho de óleo para evitar a contaminação do óleo do silicone. 
		Nota: Pré-aquece o banho de óleo à temperatura desejada antes de transferir o reator SFMT para isso.</li>
		<li>Depois de 1 hora, bomba a mistura de reação para um frasco de 10 mL, utilizando uma seringa de aço inoxidável de 8 mL. Encha uma seringa de aço inoxidável de 8 mL éter dietílico (aproximadamente 4,0 mL) para lavar qualquer resíduo na tubulação. 
		Atenção: Éter etílico é altamente inflamável. Mantenha longe de fontes de ignição. 
		Nota: Hexano poderia ser usado para lavar o óleo de silicone, antes de prosseguir para evitar a contaminação para as etapas subsequentes.</li>
		<li>Saturada de NH4Cl solução aquosa (4,0 mL) foi adicionado à camada orgânica combinada, seguida por uma extração líquido-líquido com éter dietílico de 1,5 mL, com o auxílio de um funil de separação. 
		Atenção: NH4Cl pode ser prejudicial. Consulte os MSDSs relevantes antes de prosseguir.</li>
		<li>Conduzir uma análise de espectro de massa (GC-MS) de cromatografia de gás com a camada orgânica para determinar o rendimento. 
		Nota: 1, 3, 5-trimethoxybenzene foi adicionado na etapa 1.2.3 como padrão interno. 
		Nota: Uma curva de calibração padrão interno foi enredo com massa diferente do produto para derivar uma curva de regressão linear. O rendimento do produto é interpolado a partir da curva de regressão linear. Consulte ref. 2 para mais detalhes sobre a curva de calibração.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2.Reação mediada por foto5
<ol>
	<li>Adicione benzylidenemalonitrile 30,8 mg, perclorato de mesitila-metilacridínio-10-9 4,1 mg, 67,3 mg tetramethylethylene e dicloroetano 2,0 mL em um frasco de septos de silício de 10 mL. 
	Atenção: Benzylidenemalonitrile, perclorato de mesitila-metilacridínio-10-9, tetramethylethylene e dicloroetano são altamente inflamáveis. Mantenha longe de fontes de ignição.</li>
	<li>Degas para cerca de 15 minutos com o balão cheio de argônio. Retire as duas agulhas após 15 min para garantir um ambiente inerte dentro do frasco. 
	Nota: Consulte a Figura 4 para detalhes sobre desgaseificar procedimento.</li>
	<li>Limpar a tubulação HPFA (OD 1/16", identificação 0,03", 340 cm, volume = 1,5 mL) com gás argônio para cerca de 5 min de conexão direta do reator SFMT para o cilindro de gás argônio com uma União corpo PEEK. Feche ambas as válvulas para incriminar o gás de argônio dentro da tubulação HPFA depois de atingir o indicando tempo de 5 min. 
	Nota: Consulte a Figura 5 para mais detalhes sobre como usar o corpo da União PEEK.</li>
	<li>Com uma seringa descartável 3ml anexada com uma agulha longa, extrai a mistura reacional do frasco de 10 mL do silicone septos. Retire a agulha e conecte a seringa descartável de tubulação HPFA através de um conector de seringa. Abra as duas válvulas para bombear manualmente na mistura reacional. Feche ambas as válvulas novamente, uma vez que a tubagem HPFA foi preenchida com a mistura de reação. 
	Nota: Consulte a Figura 5 para mais detalhes sobre como usar o conector de seringa. 
	Nota: A mistura de reação se mistura com a seringa para garantir uma solução homogênea antes de bombeamento para o tubo HPFA. 
	Nota: Pode haver excesso solvente que irá exceder o volume de tubos. Lugar ao fim de tubulação na perda pode para coletar qualquer mistura de reação transbordou.</li>
	<li>Coloque o reator SFMT no meio o LED azul (λmáx = 425 nm, 2 m, 20 W) listra para garantir igual exposição da tubulação HPFA. A HPFA foi exposta pela irradiação por aproximadamente 5-48 horas. 
	Nota: O comprimento da faixa de LED azul é definido como 2 metros para fornecer energia suficiente para a reação prosseguir.</li>
	<li>Bombear a mistura reacional com seringa descartável de 3 mL para um balão de fundo redondo limpo com um pedaço de conector de seringa . Lave todo o resíduo com excesso de éter dietílico usando uma seringa descartável de 3 mL para o balão de fundo redondo mesmo. 
	Nota: Consulte a Figura 5 para mais detalhes sobre como usar o conector de seringa.</li>
	<li>Medida 0,06 mmol de 1, 3, 5-trimethoxybenzene (padrão interno) e adicione à mistura orgânica combinada. Remova o solvente em excesso sob pressão reduzida com uma máquina de rotavap.</li>
	<li>Meça 0,6 mL de clorofórmio deuterado com seringa descartável 1 mL anexada com agulha longa e adicionar ao produto bruto concentrado. Transfira a mistura deuterada num tubo NMR limpo para bruto 1análise H NMR. 
	Nota: A integral de (x) para o padrão interno a 6,10 ppm é usada para calcular a taxa de conversão, comparando a integral (y) do produto formado em 3,38 ppm. 
	<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56897/56897eq1v2.jpg"></li>
</ol>
3. foto mediada por reação envolvendo gás2
<ol>
	<li>Preparação do acetileno Posicionar o regulador de gás do tanque acetileno a cerca de 20 psi (137895 Pa) que está acima da pressão desejada de 5 psi (34474 Pa) no sistema. 
	Nota: Consulte a Figura 1 , em mais detalhes do regulador de gás configurar. 
	Nota: Regulador de pressão (BPR) situa-se na extremidade da tubulação, consulte a Figura 2 e 3 para mais detalhes sobre a configuração SFMT.</li>
	<li>Preparação da solução de bromopentafluorobenzene
	<ol>
		<li>Sob atmosfera inerte, adicionar 74,1 mg bromopentafluorobenzene, 2,8 mg Ir(ppy)2(dtbbpy) PF6 e 46,8 mg 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-yl) Oxil (TEMPO) em um septos de silício de 10 mL. Adicione 3,0 mL de acetonitrilo dentro do mesmo frasco de vidro de 10 mL para dissolver todos os reagentes. 
		Atenção: Bromopentafluorobenzene e acetonitrilo são altamente inflamáveis e voláteis. Mantenha longe de fontes de ignição. 
		Atenção: Ir(ppy)2(dtbbpy) PF6 e o andamento podem ser prejudicial. Consulte os MSDSs relevantes antes de prosseguir.</li>
		<li>Desgaseifica a mistura de reação com o balão cheio de argônio cuidadosamente por 10 minutos em um banho de gelo. Retire as duas agulhas os septos para garantir uma atmosfera inerte no frasco. 
		Nota: Consulte a Figura 4 para detalhes sobre desgaseificar procedimento.</li>
		<li>Adicione 56.0 µ l de DIPEA na mistura com uma seringa de 1 mL e desgaseificar por mais 5 minutos em um banho de gelo, semelhante ao passo 3.2.2.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Mistura da camada de gás-líquido em reator SFMT
	<ol>
		<li>Com uma seringa de aço inoxidável de 8 mL anexada com uma agulha longa através de um conector de agulha, extrai a mistura reacional do frasco de septos de silício. Retire a agulha e aplique a seringa para a bomba de seringa. Conecte a saída T-conector. 
		Nota: Use um conector de agulha para conectar ambos o aço inoxidável e tempo da agulha, consulte a Figura 5 para mais detalhes sobre como usar o conector da agulha. 
		Nota: Todos os gases devem ser remover a seringa de aço inoxidável antes de fixar a bomba de seringa. 
		Nota: Certifique-se de que todos os tubos estão apertar antes de conectar a mistura de reação para o set-up para reduzir a exposição do gás, consulte a Figura 2 e 3 nas ligações para a tubulação.</li>
		<li>Definir a taxa de fluxo dos aparelhos o fluxo para 100 µ l/min e bombear a mistura de reação para o tubo HPFA (OD 1/16", identificação 0,03", 300 cm, volume = 1,37 mL). Ajuste a taxa de fluxo de acetileno com a válvula de agulha até a proporção de 2:1. o gás/líquido é observada na ficha.</li></ol></li></ol>Os plugues de relação foi determinar através de estimativa na tubulação de clara. 
		Nota: BPR é colocado no frasco de acetona antes de limpar o tubo com gás acetileno. 
		Nota: Purge o tubo com gás acetileno primeiro até bolha é observada no frasco de acetona para o BPR assegurar que a pressão é construída dentro do reator SFMT antes de bombear a mistura reacional para o reator SFMT. 
		Nota: Consulte a Figura 6 para a melhor ilustração da relação líquido: gás mas tome nota que o volume do gás deve ser o dobro do volume do líquido na ficha por estimativa visual.
		<li>Fechar a válvula no final quando todo o líquido tinha sido injetado no reator SFMT (volume total 0,65 ml, 0,065 mmol) ou quando o líquido começou a vaze o BPR. Bomba no acetileno mais até à paragem de líquidos em movimento na tubulação. Feche a válvula no ponto de início e feche a válvula de agulha depois de feito. Transferência a afinação inteira para um banho de água pré-aquecida até 60 ° C e se para reagir durante 3 h sob luz de LED azul (λmáx = 425 nm, 3M, 30 W). 
		Nota: As válvulas são deixadas acima o banho de água para evitar qualquer contaminação. 
		Nota: O comprimento da faixa LED azul situa-se a 3 metros, para fornecer energia suficiente para a reação prosseguir.</li>
		<li>Bombear a mistura de reação da tubagem HPFA com uma seringa de aço inoxidável de 8 mL para um balão de fundo redondo. Lave os resíduos do reator de tubulação com excesso de éter dietílico para o balão de fundo redondo mesmo. Concentre-se a mistura sob pressão reduzida com uma máquina de rotavap. 
		Nota: Cuidadosamente, reduzir a pressão como matérias-primas e produtos são altamente voláteis.</li>
		<li>Adicione 0,6 mL de clorofórmio deuterado através de uma seringa descartável 1 mL para o balão de fundo redondo para dissolver a mistura concentrada de bruta. Transfira a mistura deuterada para um tubo NMR para 19análise F NMR. 
		Nota: Os espectros de RMN F 19de matérias-primas (bromopentafluorobenzene) e os 2 produtos em (2, 3, 4, 5, 6-Pentafluorostyrene e pentafluorobenzene) foram analisadas para encontrar um pico significativo para cada produto químico. O espectro de RMN de F bruto 19é usado para comparar a integral desses 3 picos significativos para determinar a proporção do produto formado. Consulte ref. 2 para mais detalhes sobre o cálculo de conversão de produto e relação do produto.</li>

<ol>
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Os autores não têm nada para divulgar.

O reator SFMT recentemente desenvolvido é uma modificação do sistema de fluxo contínuo adicionando válvulas shut-off do microtubo2. Neste sistema, a taxa de fluxo de um volume desejado de reagentes pode ser interrompida à vontade, simulando um reator de lote, mas em microtubo2,10,11. Estas válvulas ajudam na caça com armadilhas da quantidade desejada de reagentes n...

Química de fluxo é bem preparada para o movimento de processos verdes e sustentáveis1,2. Em contraste com reatores em batelada, reatores de fluxo contínuo possuem vantagens significativas, como melhor gestão térmica, controle de mistura reforçada e regulação da pressão interna. Estas vantagens reduzem a formação de subprodutos no sistema de fluxo contínuo. Além disso, fluxo contínuo aumenta as reações de gás-líquido bifásico dentro do microtubo devido a excelente área de superfície interfacial dos reagentes em Estados diferentes. Reatores de fluxo contínuo, também, fornecer uma boa plataforma para a fotossíntese devido a iluminação reforçada e uniforme através do microtubo3.
Apesar do sucesso em tecnologia de fluxo contínuo, ainda existem limitações na triagem de reação para parâmetros que envolvam catalisadores, solventes e reagentes2. As alterações feitas à pressão no sistema de fluxo afetará drasticamente o equilíbrio do fluxo. Além disso, um sistema de fluxo contínuo clássico geralmente é limitado a uma reação de rastreio de cada vez, tornando-o demorado para rastreio de reação paralela eficiente. O tempo de reação, na síntese de fluxo contínuo também é limitado pelo seu tamanho microtubo reator. Além disso, triagem de fluxo contínuo é propensa a contaminação a temperatura mais elevada, mesmo que o suporte informático é empregado entre diferentes reações4.
Portanto, para resolver a dificuldade de triagem discretos parâmetros em sistemas de fluxo contínuo, desenvolvemos um sistema de reator para-fluxo microtubo (SFMT) para rastreio de reação que envolve reagentes gasosos e/ou reações mediadas por foto2. Reatores SFMT compreendem elementos de ambos os reatores em batelada e reatores de fluxo contínuo. A introdução de válvulas shut-off retém os reagentes dentro do microtubo, um conceito que é semelhante a um reactor de lote, e quando o sistema é pressurizado, o SFMT se comporta como um reator de alta pressão em miniatura. O SFMT pode então ser submersa em um banho de água ou óleo, introdução de calor para o sistema de reator. Luzes visíveis podem ser também brilhou ao microtubo durante o período de reação para facilitar reações mediadas por foto.
Em SFMT, gases tóxicos ou inflamáveis, tais como etileno, acetileno e monóxido de carbono, podem ser utilizados para gerar valiosos produtos químicos de forma segura em relação ao lote reatores1,2,4. É um trunfo para usar esses gases reativos que são matérias-primas químicas baratos e pode ser facilmente removidos após reações concluídas, proporcionando uma limpeza procedimento2. Pelo contrário, o desenvolvimento de reação mais realizado em reatores em batelada tende a excluir a utilização de gases reativos, devido a sua inconveniência e risco de explosão em elevada pressão e temperatura. Se os reagentes gasosos são empregados, geralmente são introduzidos em reatores em batelada através do borbulhamento ou balões. Isto geralmente deu baixa reprodutibilidade ou reatividade devido a baixa eficiência de mistura na interface. Apesar de vasos de alta pressão são comumente aplicados para aumentar a reatividade e solubilidade de gases, são trabalhosas, com risco de explosão, especialmente com gases inflamáveis. Além disso, a superfície opaca daqueles comumente usados em reatores de alta pressão tornou inadequado para reações mediadas por foto. Portanto, reações que consistem em reagentes gasosos e reações mediadas por foto geralmente são deixadas inexploradas. Neste contexto, reatores SFMT fornecem uma plataforma ideal porque os reagentes gasosos podem ser utilizados dentro do microtubo com o auxílio de um regulador de pressão de retorno (BPR) para regular a pressão interna em uma maneira segura e conveniente2. Além de reações que envolvem reagentes gasosos, luz visível de síntese promovido também exibe grandes promessas para síntese orgânica5,6. No entanto, dentre a maior queda de reações mediadas de luz visível é a escalabilidade em reatores convencionais lote devido ao efeito de atenuação do transporte de fótons em grandes vasos de7. Se forem utilizadas fontes de luz de alta potência, irradiação excessiva pode resultar na formação de subproduto. Além disso, os reagentes gasosos raramente foram aplicados em reações foto-químicas principalmente devido ao sistema complexo aparelho quando utilizar reagentes de fase de gás em alta pressão2. Através da introdução de um canal estreito, como SFMT, um ambiente de gás de alta pressão pode ser facilmente alcançado sob irradiação de luz.
Portanto, este detalhado vídeo visa ajudar mais os cientistas a entender as vantagens e o procedimento de usar SFMT para rastreio de condição de gás envolvendo transformações e reações mediadas por luz.

<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

Uma reação nova tecnologia para a síntese orgânica de triagem foi demonstrada recentemente, combinando elementos de microfluxo contínuo e reatores convencionais lote, cunhou reactores de (SFMT) de microtubo de parada-fluxo. Em SFMT, reações químicas que necessitam de alta pressão podem ser rastreadas em paralelo através de um caminho mais seguro e conveniente. Contaminação cruzada, que é um problema comum na reação de triagem para reatores de fluxo contínuo, é evitada em SFMT. Além disso, o microtubo de luz-permeável comercialmente disponível pode ser incorporado SFMT, servindo como uma excelente escolha para as reações mediadas por luz devido a uma exposição a luz uniforme mais eficaz, em comparação com reatores em batelada. Globalmente, o sistema de reator SFMT é semelhante a reatores de fluxo contínuo e mais superior do que reatores em batelada para reações que incorporam os reagentes gás e/ou exigem luz-iluminação, que permite que uma reação simples, mas altamente eficiente sistema de triagem. Além disso, qualquer reação desenvolvida com sucesso no sistema de reator SFMT pode ser convenientemente traduzida para síntese de fluxo contínuo para a produção em larga escala.

Neste estudo, SFMT é usado para realizar transformações que incluem reagentes gasosos (tabela 1), reações mediadas por luz (tabela 2) e reações que envolve ambos os reagentes gasosos e foto-catálise (tabela 3).
Figura 1 mostra uma configuração típica para regulador de gás ser conectado ao cilindro de gás, de modo a regular a pressão do gás a ser bombeado para o sistema SFMT.
A Figura 2 repres...

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

Um protocolo para a seleção de reação orgânica usando stop-fluxo microtubo (SFMT) reatores empregando reagentes gasosos e/ou luz visível mediada reações é apresentado.

Utilização de reatores de Microtubo de parada-fluxo para o desenvolvimento de transformações orgânicas

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 visualizações.  National University of Singapore. Um protocolo para a seleção de reação orgânica usando stop-fluxo microtubo (SFMT) reatores empregando reagentes gasosos e/ou luz visível mediada reações é apresentado.

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

The Use of Drip Flow and Rotating Disk Reactors for Staphylococcus aureus Biofilm Analysis

Most microbes in nature are thought to exist as surface-associated communities in biofilms.1 Bacterial biofilms are encased within a matrix and attached to a surface.2 Biofilm formation and development are commonly studied in the laboratory using batch systems such as microtiter plates or flow systems, such as flow-cells. These methodologies are useful for screening mutant and chemical libraries (microtiter plates)3 or growing biofilms for visualization (flow cells)4. Here we present detailed protocols for growing Staphylococcus aureus in two additional types of flow system biofilms: the drip flow biofilm reactor and the rotating disk biofilm reactor.
Drip flow biofilm reactors are designed for the study of biofilms grown under low shear conditions.5 The drip flow reactor consists of four parallel test channels, each capable of holding one standard glass microscope slide sized coupon, or a length of catheter or stint. The drip flow reactor is ideal for microsensor monitoring, general biofilm studies, biofilm cryosectioning samples, high biomass production, medical material evaluations, and indwelling medical device testing.6,7,8,9
The rotating disk reactor consists of a teflon disk containing recesses for removable coupons.10 The removable coupons can by made from any machinable material. The bottom of the rotating disk contains a bar magnet to allow disk rotation to create liquid surface shear across surface-flush coupons. The entire disk containing 18 coupons is placed in a 1000 mL glass side-arm reactor vessel. A liquid growth media is circulated through the vessel while the disk is rotated by a magnetic stirrer. The coupons are removed from the reactor vessel and then scraped to collect the biofilm sample for further study or microscopy imaging. Rotating disc reactors are designed for laboratory evaluations of biocide efficacy, biofilm removal, and performance of anti-fouling materials.9,11,12,13

The Use of Drip Flow and Rotating Disk Reactors for Staphylococcus aureus Biofilm Analysis

Protocols for utilizing open system flow biofilms with drip flow reactors and rotating disk reactors are presented in detail.

O uso do fluxo de gotejamento e Reatores de disco rotativo para Staphylococcus aureus Análise de biofilme

Most microbes in nature are thought to exist as surface-associated communities in biofilms.1  Bacterial biofilms are encased within a matrix and attached ...

Imunologia e Infecção

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.

Monitoramento em tempo real de Reações realizada utilizando processamento de fluxo contínuo: A Preparação de 3-Acetylcoumarin como Exemplo

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 ...

Química

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.

Produção e medição de partículas orgânicas em um reator de tubo de fluxo

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 ...

Ambiente

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.

Millifluidics para síntese química e resolvida no tempo estudos sobre os mecanismos

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

Bioengenharia

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.

Química de Fluxo Contínuo: Reação de Difenildiazometano com Ácido p-Nitrobenzoico

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

Fast Enzymatic Processing of Proteins for MS Detection with a Flow-through Microreactor

The vast majority of mass spectrometry (MS)-based protein analysis methods involve an enzymatic digestion step prior to detection, typically with trypsin. This step is necessary for the generation of small molecular weight peptides, generally with MW &#60; 3,000-4,000 Da, that fall within the effective scan range of mass spectrometry instrumentation. Conventional protocols involve O/N enzymatic digestion at 37 &#186;C. Recent advances have led to the development of a variety of strategies, typically involving the use of a microreactor with immobilized enzymes or of a range of complementary physical processes that reduce the time necessary for proteolytic digestion to a few minutes (e.g., microwave or high-pressure). In this work, we describe a simple and cost-effective approach that can be implemented in any laboratory for achieving fast enzymatic digestion of a protein. The protein (or protein mixture) is adsorbed on C18-bonded reversed-phase high performance liquid chromatography (HPLC) silica particles preloaded in a capillary column, and trypsin in aqueous buffer is infused over the particles for a short period of time. To enable on-line MS detection, the tryptic peptides are eluted with a solvent system with increased organic content directly in the MS ion source. This approach avoids the use of high-priced immobilized enzyme particles and does not necessitate any aid for completing the process. Protein digestion and complete sample analysis can be accomplished in less than ~3 min and ~30 min, respectively.

A quick protocol for proteolytic digestion with an in-house built flow-through tryptic microreactor coupled to an electrospray ionization (ESI) mass spectrometer is presented. The fabrication of the microreactor, the experimental setup and the data acquisition process are described.

Enzimática processamento rápido de proteínas para a detecção MS com um micro-reator de fluxo-through

The vast majority of mass spectrometry (MS)-based protein analysis methods involve an enzymatic digestion step prior to detection, typically with trypsin. ...

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.

Um protocolo de reação Balz-Schiemann escalável em um reator de fluxo contínuo

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.

Protocolo genérico para otimização da produção de proteína heteróloga usando tecnologia automatizada de Microbioreactor

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

Uma plataforma Microfluídico multicamada para a condução de expressão gênica sem células prolongada

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.

Otimização de processos usando micro-bioreatores automatizados de alto throughput no cultivo de células de ovário de hamster chinês

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