Name: reliable mechanochemistry: protocols for reproducible outcomes of neat and liquid assisted ball-mill grinding experiments
Uploaded: 2018-01-23T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Reliable Mechanochemistry: Protocols for Reproducible Outcomes of Neat and Liquid Assisted Ball-mill Grinding Experiments at JoVE.com

AMB と JKMS は、財政支援の EPSRC に感謝しています。C. A. ブランドありがとう設計し機械セットアップおよび p. ドネリーのグラインダーのオートメーションのソフトウェア設計のためは、研削を繰り返します。リチャード ・ ナイチンゲール、オリー ・ ノリスと研削瓶の製造のため機械のワーク ショップと電磁ホルダー」のボタンを押して「セットアップからサイモン起きなければとの化学科でガラスのワーク ショップからキース ・ パーメンターに感謝、ガラス サンプル PXRD スライドの製造。瓶を研削ねじクロージャの修理メンテナンス、C. A. ブランドに感謝します。化学科で PXRD 装置の使用のため教授ビル ・ ジョーンズさんと彼の研究室の設備の使用のための教授クリス ハンターに感謝します地球科学の (ギル) は、一般的なサポートに感謝いたします。

1. 有機溶剤の精密なディスペンスの検証
<ol><li>
リバース ピペット モード中の有機溶剤の精密なピペットの検証 注: 逆引きピペッティング モードで空気変位ピペット ラグ範囲溶剤に選ばれた (アセトン、アセトニ トリル (MeCN)、テトラヒドロ フラン (THF)、酢酸エチル (エチル)、クロロホルム (CHCl3)、ジメチルホルムアミド (DMF)) 彼らに浸したので(1-1と<stro...

<ol>
	<li>James, S. 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=Mechanochemistry:+opportunities+for+new+and+cleaner+synthesis.">Mechanochemistry: opportunities for new and cleaner synthesis.</a> Chem Soc Rev. 41 (1), 413-447 (2012).</li><li>Braga, D., 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=Solvent+effect+in+a+"solvent+free"+reaction.">Solvent effect in a "solvent free" reaction.</a> CrystEngComm. 9 (10), 879-881 (2007).</li><li>Karki, S., Friscic, T., Jones, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+and+interconversion+of+cocrystal+stoichiometry+in+grinding:+stepwise+mechanism+for+the+formation+of+a+hydrogen-bonded+cocrystal.">Control and interconversion of cocrystal stoichiometry in grinding: stepwise mechanism for the formation of a hydrogen-bonded cocrystal.</a> CrystEngComm. 11 (3), 470-481 (2009).</li><li>Kaupp, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid-state+molecular+syntheses:+complete+reactions+without+auxiliaries+based+on+the+new+solid-state+mechanism.">Solid-state molecular syntheses: complete reactions without auxiliaries based on the new solid-state mechanism.</a> CrystEngComm. 5 (23), 117-133 (2003).</li><li>Biswal, B. P., 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=Mechanochemical+synthesis+of+chemically+stable+isoreticular+covalent+organic+frameworks.">Mechanochemical synthesis of chemically stable isoreticular covalent organic frameworks.</a> J Am Chem Soc. 135 (14), 5328-5331 (2013).</li><li>Garay, A. L., Pichon, A., James, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvent-free+synthesis+of+metal+complexes.">Solvent-free synthesis of metal complexes.</a> Chem Soc Rev. 36 (6), 846-855 (2007).</li><li>Kaupp, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanochemistry:+the+varied+applications+of+mechanical+bond-breaking.">Mechanochemistry: the varied applications of mechanical bond-breaking.</a> Cryst Eng Comm. 11 (3), 388-403 (2009).</li><li>Morris, R. E., James, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solventless+synthesis+of+zeolites.">Solventless synthesis of zeolites.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 52 (8), 2163-2165 (2013).</li><li>Stolle, A., Szuppa, T., Leonhardt, S. E., Ondruschka, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ball+milling+in+organic+synthesis:+solutions+and+challenges.">Ball milling in organic synthesis: solutions and challenges.</a> Chem Soc Rev. 40 (5), 2317-2329 (2011).</li><li>Suryanarayana, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+alloying+and+milling.">Mechanical alloying and milling.</a> Prog Mater Sci. 46 (1-2), 1-184 (2001).</li><li>Wang, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanochemical+organic+synthesis.">Mechanochemical organic synthesis.</a> Chem Soc Rev. 42 (18), 7668-7700 (2013).</li><li>Braga, D., Grepioni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactions+between+or+within+molecular+crystals.">Reactions between or within molecular crystals.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 43 (31), 4002-4011 (2004).</li><li>Friscic, T., Childs, S. L., Rizvi, S. A. A., Jones, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+solvent+in+mechanochemical+and+sonochemical+cocrystal+formation:+a+solubility-based+approach+for+predicting+cocrystallisation+outcome.">The role of solvent in mechanochemical and sonochemical cocrystal formation: a solubility-based approach for predicting cocrystallisation outcome.</a> Cryst Eng Comm. 11 (3), 418-426 (2009).</li><li>Fucke, K., Myz, S. A., Shakhtshneider, T. P., Boldyreva, E. V., Griesser, U. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+good+are+the+crystallisation+methods+for+co-crystals?+A+comparative+study+of+piroxicam.">How good are the crystallisation methods for co-crystals? A comparative study of piroxicam.</a> New J Chem. 36 (10), 1969-1977 (2012).</li><li>Bennett, T. D., 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=Facile+mechanosynthesis+of+amorphous+zeolitic+imidazolate+frameworks.">Facile mechanosynthesis of amorphous zeolitic imidazolate frameworks.</a> J Am Chem Soc. 133 (37), 14546-14549 (2011).</li><li>Braga, D., 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=Mechanochemical+preparation+of+molecular+and+supramolecular+organometallic+materials+and+coordination+networks.">Mechanochemical preparation of molecular and supramolecular organometallic materials and coordination networks.</a> Dalton Trans. (10), 1249-1263 (2006).</li><li>Yuan, W., Fri&#353;&#269;i&#263;, T., Apperley, D., James, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Reactivity+of+Metal-Organic+Frameworks+under+Grinding+Conditions:+Parallels+with+Organic+Molecular+Materials.">High Reactivity of Metal-Organic Frameworks under Grinding Conditions: Parallels with Organic Molecular Materials.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 122 (23), 4008-4011 (2010).</li><li>Icli, B., 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=Synthesis+of+Molecular+Nanostructures+by+Multicomponent+Condensation+Reactions+in+a+Ball+Mill.">Synthesis of Molecular Nanostructures by Multicomponent Condensation Reactions in a Ball Mill.</a> J Am Chem Soc. 131 (9), 3154-3155 (2009).</li><li>Hsu, C. -. C., 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=Solvent-free+synthesis+of+the+smallest+rotaxane+prepared+to+date.">Solvent-free synthesis of the smallest rotaxane prepared to date.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 47 (39), 7475-7478 (2008).</li><li>Boldyreva, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanochemistry+of+inorganic+and+organic+systems:+what+is+similar,+what+is+different?.">Mechanochemistry of inorganic and organic systems: what is similar, what is different?.</a> Chem Soc Rev. 42 (18), 7719-7738 (2013).</li><li>Gracin, D., &#352;trukil, V., Fri&#353;&#269;i&#263;, T., Halasz, I., U&#382;arevi&#263;, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+Real-Time+and+In+Situ+Monitoring+of+Mechanochemical+Milling+Reactions+by+Raman+Spectroscopy.">Laboratory Real-Time and In Situ Monitoring of Mechanochemical Milling Reactions by Raman Spectroscopy.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 53 (24), 6193-6197 (2014).</li><li>Halasz, I., 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=In+situ+and+real-time+monitoring+of+mechanochemical+milling+reactions+using+synchrotron+X-ray+diffraction.">In situ and real-time monitoring of mechanochemical milling reactions using synchrotron X-ray diffraction.</a> Nat. Protocols. 8 (9), 1718-1729 (2013).</li><li>Ma, X., Yuan, W., Bell, S. E. J., James, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Better+understanding+of+mechanochemical+reactions:+Raman+monitoring+reveals+surprisingly+simple+'pseudo-fluid'+model+for+a+ball+milling+reaction.">Better understanding of mechanochemical reactions: Raman monitoring reveals surprisingly simple 'pseudo-fluid' model for a ball milling reaction.</a> Chem Commun. 50 (13), 1585-1587 (2014).</li><li>Tumanov, I. A., Michalchuk, A. A. L., Politov, A., Boldyreva, E., Boldyrev, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inadvertent+Liquid+Assisted+Grinding:+A+Key+to+"Dry"+Organic+Mechano-Co-Crystallisation?.">Inadvertent Liquid Assisted Grinding: A Key to "Dry" Organic Mechano-Co-Crystallisation?.</a> CrystEngComm. 19, 2830-2835 (2017).</li><li>Belenguer, A. M., Lampronti, G. I., Cruz-Cabeza, A. J., Hunter, C. A., Sanders, J. K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvation+and+surface+effects+on+polymorph+stabilities+at+the+nanoscale.">Solvation and surface effects on polymorph stabilities at the nanoscale.</a> Chem Sci. 7 (11), 6617-6627 (2016).</li><li>Belenguer, A. M., Friscic, T., Day, G. M., Sanders, J. K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid-state+dynamic+combinatorial+chemistry:+reversibility+and+thermodynamic+product+selection+in+covalent+mechanosynthesis.">Solid-state dynamic combinatorial chemistry: reversibility and thermodynamic product selection in covalent mechanosynthesis.</a> Chem Sci. 2 (4), 696-700 (2011).</li><li>Belenguer, A. M., Lampronti, G. I., Wales, D. J., Sanders, J. K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+Observation+of+Intermediates+in+a+Thermodynamically+Controlled+Solid-State+Dynamic+Covalent+Reaction.">Direct Observation of Intermediates in a Thermodynamically Controlled Solid-State Dynamic Covalent Reaction.</a> J Am Chem Soc. 136 (46), 16156-16166 (2014).</li><li>Evora, A. O. 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=Resolved+structures+of+two+picolinamide+polymorphs.+Investigation+of+the+dimorphic+system+behaviour+under+conditions+relevant+to+co-crystal+synthesis.">Resolved structures of two picolinamide polymorphs. Investigation of the dimorphic system behaviour under conditions relevant to co-crystal synthesis.</a> CrystEngComm. 14 (24), 8649-8657 (2012).</li><li>Trask, A. V., 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=Selective+polymorph+transformation+via+solvent-drop+grinding.">Selective polymorph transformation via solvent-drop grinding.</a> Chemical Communications. (7), 880 (2005).</li><li>Hasa, D., Miniussi, E., Jones, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanochemical+Synthesis+of+Multicomponent+Crystals:+One+Liquid+for+One+Polymorph?+A+Myth+to+Dispel.">Mechanochemical Synthesis of Multicomponent Crystals: One Liquid for One Polymorph? A Myth to Dispel.</a> Cryst Growth Des. 16 (8), 4582-4588 (2016).</li><li>Hunter, C. A., Anderson, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+is+cooperativity?.">What is cooperativity?.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 48 (41), 7488-7499 (2009).</li><li>McCusker, L. B., Dreele, R. B. V., Cox, D. E., Lou&#235;r, D., Scardi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rietveld+refinement+guidelines.">Rietveld refinement guidelines.</a> J Appl Crystallogr. 32 (1), 36-50 (1999).</li><li>Allen, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Cambridge+Structural+Database:+a+quarter+of+a+million+crystal+structures+and+rising.">The Cambridge Structural Database: a quarter of a million crystal structures and rising.</a> Acta Crystallogr Sect B. 58 (3 Part 1), 380-388 (2002).</li><li>Gra&#382;ulis, 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=Crystallography+Open+Database-an+open-access+collection+of+crystal+structures.">Crystallography Open Database-an open-access collection of crystal structures.</a> J Appl Crystallogr. 42 (4), 726-729 (2009).</li><li>Cheary, R. W., Coelho, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fundamental+parameters+approach+to+X-ray+line-profile+fitting.">A fundamental parameters approach to X-ray line-profile fitting.</a> J Appl Crystallogr. 25 (2), 109-121 (1992).</li><li>Tumanov, I. A., Michalchuk, A. A. L., Politov, A., Boldyreva, E., Boldyrev, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inadvertent+Liquid+Assisted+Grinding:+A+Key+to+"Dry"+Organic+Mechano-Co-Crystallisation?.">Inadvertent Liquid Assisted Grinding: A Key to "Dry" Organic Mechano-Co-Crystallisation?.</a> CrystEngComm. 19, 2830-2835 (2017).</li><li>Batzdorf, L., Fischer, F., Wilke, M., Wenzel, K. J., Emmerling, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+In+Situ+Investigation+of+Milling+Reactions+Using+Combined+X-ray+Diffraction+and+Raman+Spectroscopy.">Direct In Situ Investigation of Milling Reactions Using Combined X-ray Diffraction and Raman Spectroscopy.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 54 (6), 1799-1802 (2015).</li><li>Tumanov, N., Ban, V., Poulain, A., Filinchuk, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D-printed+jars+for+ball-milling+experiments+monitored+in+situ+by+X-ray+powder+diffraction.">3D-printed jars for ball-milling experiments monitored in situ by X-ray powder diffraction.</a> J Appl Crystallogr. 50 (4), 994-999 (2017).</li></ol>

メカノケミストリー焦点を当てて実用的な成果や反応機構に関する文献のほとんどは、この紙ボール ミル粉砕の熱力学的終了点に対処します。このような観点から論最終平衡高原の定義に必要なステップであります。運動と最終的な平衡を我々 は知っているここで説明ボール ミル研削反応は熱力学によって駆動される指定された加工条件下で最も安定した多形体組成の結果します。これは?...

メカノケミストリー マニュアルやボール ・ ミル粉砕機器を使用しては材料の合成の伝統的な解法に魅力的で持続可能な代替手段として近年ますます人気になりました。効果的にかつ定量的に達成される固体間反応できるため1魅力的です。それはほとんど、あるいは全く溶剤を必要とする「グリーン」持続可能な手法です。加工や手動研削をきちんと行うことが、すなわちと無添加溶媒または溶媒支援:「液体補助研削」として知られている後者 (LAG)2,3,4の非常に少量追加した液体を加速することがやも有効そうでなければアクセスできないメカノケミカル反応固体間。メカノケミカル法は、さまざまな化学反応の数が増え、5,6,7,8,9 無機および有機性化合物の合成に使用されています。分子共結晶、12,13,14有機金属フレームワークなど超分子構造の形成、15, ,11同様16,17ともケージ18とロタキサン19。それは多くのプロセスが最小限の不足当量量の溶媒、溶媒のない状態で進むことができますようです。2,3,4メカニズムと原動力は化学合成に関与、メカノケミカル条件による超分子の反応は議論の対象です。1,13,20,21,22,23,24
私たちの研究は、ボール ・ ミル粉砕プロセスとボール ミル ラグ条件下で平衡を溶媒の役割の最終的な均衡の結果に焦点を当てください。確かに、反応を研削ボールミルでは、完了に達すると、熱力学の平衡はこれまでのところ安定相組成と私たちのシステムで調べた 2 つのシステムで行われます。25最後の平衡に影響を与える要因は多数で多様な: ボール ミルの jar ファイルのサイズと形状と素材、ボール ベアリングのサイズと重量と材料、加工頻度、温度、溶媒と自然濃度。これは明らかに溶媒の量の変化に対する応答の劇的に研削の反応変化の熱力学的結果が追加されると、合計粉末 200 mg 当たり 1 μ l と低いいつかできる場合であります。25慎重と厳密な実験手順はテストし、再現可能な精度とピペッティングして混合の前のフライス加工反応や製品のストレージから、実験の結果の精度を達成するために続くあります。さらにミリング jar ファイル内のパラメーターを監視または制御することは困難です。したがって、再現性と制御フライス周波数と時間を可能にし密封瓶を加工機械ミキサー ミル (振動ミルとも呼ばれます) の使用が不可欠です。達する平衡確保するすべてのボール ・ ミル粉砕反応実験の条件のいくつかの予備の速度論的研究が必要です。ここでは提示曲線に使用する機械のミキサーが変更されました。長時間研削、研削盤の前面部分をシール安全カバー密閉室で自動車の排気ガスの連続的な流れをウォーミング アップから jar ファイルを防ぐために削除されましたと外部安全画面は、pla に置かれました。ce。
我々 は最初の例として使用されるシステムはビス-2-nitrophenyldisulfide ( 1-1の名前) と bis-4-chlorophenyldisulfide (名前は2-2) 微量塩基触媒 1, 8-diazabicyclo [存在下でのジスルフィド交換反応5.4.0]undec-7-ene ボール ・ ミル粉砕 (NG) きちんとした時に制作し、化合物 4-クロロフェニル-2-ニトロフェニル-ジスルフィド ( 1-2の名前) の遅れ (dbu)。26,27後者によって形成される 2 つの異なる結晶多形、フォーム AとB フォームとして研削ボールミル。多くの異なるラグ溶剤フォーム Aは熱力学的製品ボール ミル NG 条件の下でまたはフォーム Bはボールの下で熱力学的製品として得られる平衡して研削の反応で十分な溶媒を使用する場合フライス jar に十分な溶媒を追加するとき、平衡でぼけを加工します。実際にフォームから取得できますフォーム Bボールミル NG、下フォーム Bはボールミル ラグの下フォーム Aから得られることができます。加工実験でこのような直接変換は、他のシステムで28,29それが報告されている自然と溶媒の濃度がラグの条件下で得られた多形を決定する前に報告されています。30 には公開実験の結果には、各種有機溶剤の平衡曲線をフライス盤の調査が含まれます。ここ平衡相比R = [フォーム B]/([a] + [フォーム B]) ラグ溶剤各実験のために追加のボリュームに対してプロットされます。平衡曲線の発症と曲線の鋭さは、自然とミリング jar に追加溶媒のモル量に依存する発見されました。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56824/56824fig1.jpg"> 図 1: 反応実験と R の値を用いて溶媒平衡曲線の重要な概念を研削ボールミル法 これらの平衡曲線は溶剤を数滴添加の効果をグラフィカルに表示 (x 軸) 製品 (y 軸) の相組成のとき平衡条件を達成するために十分長い間研削ボールミルします。形態形成されている定量的フォーム B フォームとフォーム Bの混合物は溶媒のボリューム範囲の形成中に形成されている定量的のグラフの上部のグラフのアカウントの下の部分グラフの s 字状の部分を占めます。この図は、化学科学、2016 年 7、補足情報、6617 (参考文献25) からマイナー チェンジで転載されています。<a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56824/56824fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
熱力学の面は一般的な任意の与えられた粉砕システムに適用する必要があります。私たちの観測の一般性を示す他の例として類似の平衡曲線は、2 番目のシステムの生産も: テオフィリン (tp) ベンズアミド (bzm) は、私を形成し、フォーム IIとの共結晶を 1:1 の 2 つの多形場所、結果は、研削の混合物中の水の量によって異なります。25これらの相組成と溶媒濃度平衡曲線がナノ結晶表面とボール ・ ミル粉砕の反応の平衡を溶媒分子間の相互作用を調査するために不可欠です。いくつかの平衡曲線が非常に鋭い、吸着サイトの数が多いとバインディング プロセスの肯定的な協同性粒子の特性は、「全か無か」のふるまいを示すことを示した。31浅い平衡曲線協同性の低レベルを示すし、第三者の存在を提案する平衡の段階は、おそらく溶剤を含む非晶質相。このような加工の平衡曲線は、我々 の知識に他のシステムの生産されています。ボール ミル ラグ条件下で非常に小さい環境の変化に固体システムの固有の感度のために部分的であることを考えています。
良いと信頼性の高い溶媒濃度曲線の作製は、(ii) (i) ピペットと注射器のしくみを十分に理解する場合、こんなものは慎重にトレーニング セットと自分のピペッティング スキルを検証する場合とだけ達成することができます装置彼ら目的のジョブを実行する適切な溶媒の正確かつ正確な量を提供することですを選択しました。さまざまな機器と溶媒を正確な量の配信を行うことができますこの中のピペットや注射器し可用性、ユーザー好みのスキルに依存することが彼らの選択、溶媒の蒸気圧が使用され、アプリケーションのためのもの、ボール ・ ミル粉砕実験。
ピペット空気変位または溶媒の多くの範囲をカバーする肯定的な変位として市販されています。ピペットの両方のタイプ手動または電子的に自動として市販されています。自動ピペットが少ない吸引または所定の速度で均等に溶剤を分配できるように想いをしましたスキルに依存しており、一般に好ましい。験者は、溶媒の正確なボリュームを提供するザ ・ ピペッツの機能に頼らなければなりません。これは手始めに、よく維持され、サービス、定期的にキャリブレーション、ピペットが正確な場合のみ起こります。通常、外部ピペット校正サービスは溶媒として水を使用して ISO 8655 規格にピペットを調整します。したがって、それぞれの有機溶剤験者を正確さと分配されることを意図したボリューム範囲で正確な計量実験を通してピペットの精度検証ください。
最も一般的に使用される溶媒配信機器は、先端がシリンジ バレルに装着する必要があります空気変位ピペットです。彼らは、エアー クッションの原則で動作します。ピストンの上向きの動きは、エアー クッションでピストンの端から分離されている先端に描画する液体の原因のヒントで部分的な真空を生成します。蒸発の程度はその蒸気圧によって異なります、pipetted 溶剤の気相はエアクッションの中で平衡に開始されます。前ぬれは、液体とピペットをその容積の範囲の上部に設定されている場合と比べて劇的に蒸発が増加の可能性に空域の割合から彼らの最も低いボリュームの範囲で設定変数ボリューム ピペットを使用するときに重要です。溶媒分注ぶら下げになりますが、春から施行するピストン、ピペットは数秒に垂直位置で開催されたときしっかりしているとどまるヒントの最後に溶剤の終わりから分離、この均衡がとれるとき、験者が知っています。: 先端内部溶剤のサグや点滴が禁止されます。空気変位ピペットは 2 つのモードで使用できます。最も一般的に使用されるは、どこ吸気すべての溶剤がピストンの 1 つ完全な運動によって分配される定量的前方ピペッティング モードです。その他のモードは逆のピペッティング モード;このモードで計算される過剰な溶媒はピペットで吸気、したがって定量的調剤後残留溶媒量、ピペット チップを無駄に処分する必要があります。逆のピペッティング モードは溶媒の粘性と調剤の非常に小さいボリュームに適してできます。しかし、ジクロロ メタン (DCM) やジエチル エーテルなどの溶剤を高蒸気圧、空気変位ピペットで平衡化は簡単に実現できません。肯定的な変位のピペットや注射器は、この場合より適しています。
十分に適切に設計された、実行および制御ボール ミル ラグ条件の下で任意のシステムの平衡相組成と溶媒濃度曲線が得られることを提案します。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bis(2-nitrophenyl) disulfide named 1-1</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>215228-25G</td>
			<td>[1155-00-6] 
			(98%)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bis(4-chlorophenyl) disulfide named 2-2</td>
			<td>TCI</td>
			<td>D0360</td>
			<td>[1142-19-4] 
			(98+%)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,8-Diazabicyclo [5.4.0]undec-7-ene (dbu)</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>160610250</td>
			<td>[6674-22-2] 
			(&#62;97.5 % by GC)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-nitrophenyl-4-chlorophenyl-disulfide named 1-2</td>
			<td>in house synthesis</td>
			<td></td>
			<td>Synthesised by ball mill grinding: 1:1 of 1-1 + 2-2 + 2%M dbu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form A</td>
			<td>in house synthesis</td>
			<td></td>
			<td>Polymorph of 1-2 prepared by ball mill neat grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form B</td>
			<td>in house synthesis</td>
			<td></td>
			<td>Polymorph of 1-2 prepared by ball mill liquid assisted grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic Acid</td>
			<td>Scientific Laboratory Supplies</td>
			<td>56302-50ML</td>
			<td>[64-18-6] 
			Mass spectrometry grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trifluoroacetic acid (TFA)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>85183</td>
			<td>[76-05-1] 
			Reagent-Plus 99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water (H2O)</td>
			<td>Rathburn</td>
			<td>W/0106/PB17</td>
			<td>[7732-18-5] 
			HPLC gradient analysis grade used also for HPLC analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile (MeCN),</td>
			<td>Merck</td>
			<td>160610250</td>
			<td>[75-05-8] 
			Hypergrade for LCMS grade LiChrosolv used also for HPLC analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A/0606/17</td>
			<td>[67-64-1] 
			HPLC grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol (MeOH)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>M/4062/17</td>
			<td>[67-56-1] 
			LCMS grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol (EtOH)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>15727-5L</td>
			<td>[64-17-5] 
			laboratory reagent, absolute,</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>isopropanol (IPA)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P/7508/17</td>
			<td>[67-63-0] 
			HPLC grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofurane (THF)</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>268290010</td>
			<td>[109-99-9] 
			For HPLC; 99%8, unstabilised</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl acetate (EtOAc)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>E/0906/15</td>
			<td>[141-78-6]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform (CHCl3,)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C/4966/17</td>
			<td>[67-66-3] 
			HPLC grade, stabilised with amylene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane (DCM)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>D/1857/17</td>
			<td>[75-09-2] 
			HPLC grade, unstabilised</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethylformamide (DMF)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>22915</td>
			<td>[68-12-2] very toxic 
			HPLC grade 99+% pure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethylsulfoxide (DMSO)</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>36480</td>
			<td>[67-68-5] very toxic 
			ACS, 99.9% min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyclohexane</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C/8936/15</td>
			<td>[110-82-7] 
			HPLC grade, 99.8+%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluene</td>
			<td>Fisher Scientific Ltd</td>
			<td>T/2306/15</td>
			<td>[108-88-3] 
			HPLC grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzene</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>401765</td>
			<td>[71-43-2] 
			puriss pa reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 -120 mL automatic pipette</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>Picus eLine</td>
			<td>systematic error in specification: 
			for 120mL is &#177;0.48 mL, 
			for 60 mL is &#177;0.36 mL, 
			for 12 mL is &#177;0.24 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VIAL screw clear 1.5ml + CAP bakelite solid screw PTFE lined for 10mm vial</td>
			<td>Jaytee Biosciences</td>
			<td>JW41110 + 
			JW43927</td>
			<td>Capped vial used for validating accuracy and precision of dispensed solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crystal Structural Database</td>
			<td>The Cambridge Crystallogra-phic Data Centre (CCDC)</td>
			<td>Cambridge Structural Database (CSD)</td>
			<td>Containing over 900,000 entries from x-ray and neutron diffraction analyses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>powder X-ray diffractometer</td>
			<td>Panalytical</td>
			<td>X-Pert PRO MPD</td>
			<td>Equipped with an X&#8217;Celerator detector with Cu K&#945; radiation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>powder X-ray diffractometer data Collector software</td>
			<td>Panalytical</td>
			<td>X&#8217;Pert HighScore Plus v3.0</td>
			<td>solftware package used to adquire the PXRD data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rietveld refinement software including Scherrer equation</td>
			<td>BRUKER</td>
			<td>Version 6 of TOPAS-Academic</td>
			<td>To prepare phase composition and crystal size from PXRD scans</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC equipment</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>HP1200 Series modular HPLC system</td>
			<td>HPLC high pressure binary pump, autosampler, Peltier type column oven with 6 &#181;L heat exchanger and Diode Array Detector with a semi-micro flow cell (1.6uL, 6mm pathlength).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC column</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>1.8mm Zorbax XDB C18,</td>
			<td>(4.6mm ID &#215; 50 mm length)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ball mill grinder</td>
			<td>Retsch</td>
			<td>MM400</td>
			<td>modified: replaced safety cover for external safety screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14 mL snap closure stainless steel jars</td>
			<td>In house</td>
			<td></td>
			<td>manuctured from 316 stainless steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14 mL screw closure stainless steel jars</td>
			<td>In house</td>
			<td></td>
			<td>manuctured from 316 stainless steel - 
			contains a PTFE washer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel ball bearings:</td>
			<td>Dejay Distribution Ltd</td>
			<td>7.0 mm (1.37g)</td>
			<td>Stainless Steel Balls A.I.S.I. 420 Carbon (0.25/0.35%) &#38; Chromium (12/14%)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#34;Push a Button&#34; software</td>
			<td>Developed at Department of Chemistry</td>
			<td></td>
			<td>Written in Visual Basic. It activates an electronically controlled switch (relay).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#34;Push a Button&#34; Solenoid</td>
			<td>Magnet Schultz</td>
			<td>Type 609RP 
			12 Volt DC</td>
			<td>609RP (RP stands for) 
			R - for spring-return 
			P - for push-rod</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#34;Push a Button&#34; 
			Solenoid holder</td>
			<td>Department of Chemistry</td>
			<td></td>
			<td>To hold solenoid over START button on the MM400</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#34;Push a Button&#34; Relay</td>
			<td>KM Tronic</td>
			<td>USB one relay</td>
			<td>USB Relay Controller - One Channel - HyperTerminal ASCII commands. Connection to a PC&#39;s USB port using VCP (Virtual COM port).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>re-usable adhesive putty</td>
			<td>Bostik</td>
			<td>Blu-Tack</td>
			<td>Used to hold the jar fixed on the bench.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reliable mechanochemistry: protocols for reproducible outcomes of neat and liquid assisted ball-mill grinding experiments

ボール ミル粉砕の平衡の結果は追加の溶剤の非常に少量の存在など実験条件でも小さな変化の関数として大幅に変更できます。、この感度を再現性をもって正確にキャプチャするには、験者は、ボール ・ ミル粉砕研削の瓶は使用する前に乾燥した清潔に確保するから、調査の下での反応に影響を与えることができますすべての単一の要因を慎重に検討する必要があります。出発原料の化学量論を正確に追加するには、検証する溶媒量の配信は、溶剤、粉体間の相互作用はよく確保するために、正確な理解し、必要に応じて、特定の浸漬時間が追加されます。プロシージャ。平衡を達成するために必要な加工時間を確認する予備の速度論的研究が欠かせない。そうして絶妙な位相合成曲線がボール ミル液体補助研削 (LAG) の下で溶媒の濃度の関数として得られます。厳格かつ慎重手順ここで示したものと同様を使用して、ほぼすべての加工システムのようなフライス加工の平衡曲線が得られます。これらの手順を示すために使用するシステムは平衡定量的ヘテロダイマーに取得する 2 つの homodimers の等モル混合物から始まってジスルフィド交換反応。後者は、2 つの異なる結晶多形、フォーム AとB フォームとして研削ボールミルによって形成されます。比R = [フォーム B]/([a] + [フォーム B]) 平衡をフライス加工で自然と加工瓶の中の溶剤の濃度に依存します。

このプロトコルは、彼または彼女の分注技術を検証し、品質およびピペットまたは使用される注射器の性能を検査する験者によって常に開始されます。これは最高、ボール ・ ミル粉砕実験に使用するため特定の溶媒の分注量を正確にトレーニング セットを実行することによって行われます。計量チェックがディスペンサーのボリュームの精度を検証し必要な精度ま?...

Watch this Scientific Journal Video about Reliable Mechanochemistry: Protocols for Reproducible Outcomes of Neat and Liquid Assisted Ball-mill Grinding Experiments at JoVE.com

Reliable Mechanochemistry: Protocols for Reproducible Outcomes of Neat and Liquid Assisted Ball-mill Grinding Experiments

加工条件下で固体状態における溶媒濃度の関数としての相組成の実験的平衡曲線を生成する詳細な手順を紹介します。

信頼性の高いメカノケミストリー: ニートや液体の再現可能な成果のためのプロトコル支援ボールミル粉砕実験

The equilibrium outcomes of ball mill grinding can dramatically change as a function of even tiny variations in the experimental conditions such as the ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Microwave-assisted Functionalization of Poly(ethylene glycol) and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

Microwave-assisted Functionalization of Polyethylene glycol and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

マイクロ波支援ポリの機能化（エチレングリコール）と連鎖重合で使用するためには樹脂ペプチドおよびヒドロゲル形成

One of the main benefits to using poly(ethylene glycol) (PEG) macromers in hydrogel formation is synthetic versatility. The ability to draw from a large ...

Preparation of Silica Nanoparticles Through Microwave-assisted Acid-catalysis

マイクロ波支援酸 - 触媒反応によりシリカナノ粒子の調製

Microwave-assisted synthetic techniques were used to quickly and reproducibly produce silica nanoparticle sols using an acid catalyst with nanoparticle ...

Conducting Miller-Urey Experiments

ミラー·ユーリーの実験を行う

In 1953, Stanley Miller reported the production of biomolecules from simple gaseous starting materials, using an apparatus constructed to simulate the ...

Isolation and Preparation of Bacterial Cell Walls for Compositional Analysis by Ultra Performance Liquid Chromatography

超高性能液体クロマトグラフィーによる組成解析のための細菌細胞壁の分離と調製

The bacterial cell wall is critical for the determination of cell shape during growth and division, and maintains the mechanical integrity of cells in the ...

Post Column Derivatization Using Reaction Flow High Performance Liquid Chromatography Columns

反応フロー高速液体クロマトグラフィー用カラムを使用したポストカラム誘導体化

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is ...

CN-GELFrEE - Clear Native Gel-eluted Liquid Fraction Entrapment Electrophoresis

CN-GELFrEE  - クリア天然ゲル溶出液フラクションエントラップメント電気泳動

Protein complexes perform an array of crucial cellular functions. Elucidating their non-covalent interactions and dynamics is paramount for understanding ...

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography (HPLC)

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography HPLC

高圧液体クロマトグラフィー（HPLC）とグルコシノレートの抽出および分析のための簡単な方法

Glucosinolates are a well-studied and highly diverse class of natural plant compounds. They play important roles in plant resistance, rapeseed oil ...

Liquid-cell Transmission Electron Microscopy for Tracking Self-assembly of Nanoparticles

ナノ粒子の自己集合の追跡のため液晶セルの透過電子顕微鏡観察

Drying a nanoparticle dispersion is a versatile way to create self-assembled structures of nanoparticles, but the mechanism of this process is not fully ...

A Convenient Method for Extraction and Analysis with High-Pressure Liquid Chromatography of Catecholamine Neurotransmitters and Their Metabolites

抽出と神経伝達物質カテコールアミン及びその代謝物の高速液体クロマトグラフィーによる分析のための便利な方法

The extraction and analysis of catecholamine neurotransmitters in biological fluids is of great importance in assessing nervous system function and ...