저자는이 작품의 부분적인 지원에서 Toledo의 대학에서 창업 자금 뿐 아니라 미국 화학 협회의 허먼 Frasch 재단에서 자금을 인정 하고자 합니다. 미스터 토마스 키나는 반응 압력을 측정 하기 위한 적합 한 압력 게이지 개발 그의 지원을 인정 했다. 미스터 스티브 Modar 유용한 토론에 대 한 감사입니다.

주의: 1)는 다음과 같은 프로토콜 있다 간주 되었습니다 반복된 실험을 통해 안전. 그러나, 반응, 전역 병을 밀봉 할 경우 주의 행사 한다 하 고 특히 열 때 반응, 반응의 이질성으로 병으로 이어질 수 있습니다 장비 고장. 튜브 물리적인 결함이 사용 하기 전에 검사 해야 합니다. 튜브 형태의 폭발 방패 뒤에 두어야 한다 또는 후드 창틀 튜브 해야 사고를 방지 하기 위해 밀봉 한 후에 바로 실패. 2) 공동2 사용의 소량으로 질 식에 대 한 약간의 기회가 있지만, 반응 설정 해야 뿐만 아니라 통풍이 잘되는 지역에서 나는 증기 두건에서 열. 3) 드라이 아이스는 제 이며 심각한 조직 손상을 일으킬 수 있습니다. 케어 따라서 동상, 직접 접촉 제한 등 극저온 장갑 사용을 피하기 위해 그것을 조작 하는 동안 운동 한다. 4) 드라이 아이스는 사용 전에 드라이 아이스 해야 될 기계적 피부 박피 질량의 CO2 (s) 만 되도록 의미 수증기 응축 됩니다. 이 간단 하 게 드라이 아이스를 문 지르고 하 여 달성 될 수 있다 하나의 손가락, 또는, 더 안전 하 게 문 지르고 장갑 이나 수건 같은 보호 레이어를 포함 한의 손가락 사이.
1. 7.5 mL 유리병 (공기 하지 제외)에 반응
<ol><li>저 어 바 건조 7.5 mL 유리병에 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 팔라듐 아세테이트 (6.7 mg, 0.03 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 실버 trifluoroacetate (99.9 m g, 0.45 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 페 닐 요오드 화물 (92.3 mg, 0.45 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>추가 tert-유리병에 산은 아민 (26.3 mg, 0.30 mmol).</li>
	<li>유리병에 초 산 (1.0 mL)를 추가 합니다. 참고: 솔루션 볼륨 유리병 크기의 비율은 중요 한, 드라이 아이스의 추가 따라 CO2 의 즉각적인 승화 수 있습니다 기계적으로 치환 경우 너무 많은 용 매 반응 배의 크기를 기준으로 사용 됩니다.</li>
	<li>유리병에 이온된 수 (21.7 μ, 12.1 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>드라이 아이스 (26.3 mg, 0.60 mmol), 무게 그리고 즉시 PTFE 늘어선 뚜껑 유리병 또한 즉시 인감을 보장 하면서 유리병, 드라이 아이스를 추가할. 참고: 전체 작업 승화와 CO2 추가의 작은 금액의 탈출을 방지 하기 위해 약 5 초 이내 수행 한다 (이 주위에 드라이 아이스 냉동된 초 산의 형성에 의해 둔화 이다). CO2 추가 금액 대략적인 값, 그리고 우리의 손에 몇 mg의 편차는 허용.</li>
	<li>실 온에서 15 분 동안 봉인된 반응 유리병을 저 어.</li>
	<li>110 ° C에서 미리가 열된 플레이트에 반응 배를 전송 하 고 냉각 허용 하기 전에 14 시간 동안 저 어.</li>
	<li>냉각, 신중 하 게 CO2를 환기 하는 유리병을 엽니다.</li>
	<li>모두는 휘발성 vacuo에서제거. 참고: 유리병에서이 작업을 수행할 수 있습니다 또는 솔루션 큰 둥근 바닥 플라스 크에 옮겨질 수 있다.</li>
	<li>1.2 M HCl(aq) (6 mL) 반응 혼합물에 추가 하 고 15 분 동안 공기에 열려있는 저 어.</li>
	<li>추가 1.2 세척 separatory 깔때기, 수성 분수 전송 M HCl (4 mL), 및 1:1 diethyl 에테르/hexanes 혼합 (3 x 8 mL) 추출 물. 참고:이 유기 세척 초과 페 닐 요오드 화물 및 다른 중립 부산물을 포함 하 고 삭제 될 수 있습니다.</li>
	<li>중화 하 고 포화 NH4오(aq) 의 추가 의해 수성 솔루션 기본 확인 (10 mL은 좋은 시작 지점).</li>
	<li>Dichloromethane (2 x 10 mL)와 수성 층을 추출 합니다.</li>
	<li>그래서4, 다음 필터 tared 샘플으로 유리병 나2이상의 결합 된 유기 분수를 건조.</li>
	<li>증발 하는 용 매 에 vacuo, 노란색 기름으로 (2-메 틸-4-페 닐-butanamine) 제품을 제공.</li>
</ol>2. 반응 (조건-제외 어를 제거) 7.5 mL 유리병
<ol><li>저 어 바 건조 7.5 mL 유리병에 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 팔라듐 아세테이트 (6.7 mg, 0.03 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 실버 trifluoroacetate (99.9 m g, 0.45 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 페 닐 요오드 화물 (92.3 mg, 0.45 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>추가 tert-유리병에 산은 아민 (26.3 mg, 0.30 mmol).</li>
	<li>유리병에 초 산 (1.0 mL)를 추가 합니다. 참고: 솔루션 볼륨 유리병 크기의 비율은 중요 한, 드라이 아이스의 추가 따라 CO2 의 즉각적인 승화 수 있습니다 기계적으로 치환 경우 너무 많은 용 매 반응 배의 크기를 기준으로 사용 됩니다.</li>
	<li>유리병에 이온된 수 (21.7 μ, 12.1 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>균형에 유리병 포장용, 드라이 아이스의 약 98 m g을 추가 하 고 즉시 PTFE 늘어선 뚜껑 유리병 씰링 다음 약 26 밀리 그램의 마지막 질량 달성 될 때까지 떨어져 승화 CO2 를 허용. 참고: 지금까지 바람직한, 하는 경우에이 단계 더 유리병에서 공기를 제외 하는 드라이 아이스의 큰 질량으로 수행할 수 있습니다. 그것은이 물, 소개 하 고 따라서 수 있습니다 물에 대 한 가장 효과적인 전략 민감한 반응이 주목 된다입니다.</li>
	<li>실 온에서 15 분 동안 봉인된 반응 유리병을 저 어.</li>
	<li>110 ° C에서 미리가 열된 플레이트에 반응 배를 전송 하 고 냉각 허용 하기 전에 14 시간 동안 저 어.</li>
	<li>냉각, 신중 하 게 CO2를 환기 하는 유리병을 엽니다.</li>
	<li>모두는 휘발성 vacuo에서제거. 참고: 유리병에서이 작업을 수행할 수 있습니다 또는 솔루션 큰 둥근 바닥 플라스 크에 옮겨질 수 있다.</li>
	<li>1.2 M HCl(aq) (6 mL) 반응 혼합물에 추가 하 고 15 분 동안 공기에 열려있는 저 어.</li>
	<li>추가 1.2 세척 separatory 깔때기, 수성 분수 전송 M HCl (4 mL), 및 1:1 diethyl 에테르/hexanes 혼합 (3 x 8 mL) 추출 물. 참고:이 유기 세척 초과 페 닐 요오드 화물 및 다른 중립 부산물을 포함 하 고 삭제 될 수 있습니다.</li>
	<li>중화 하 고 포화 NH4오(aq) 의 추가 의해 수성 솔루션 기본 확인 (10 mL은 좋은 시작 지점).</li>
	<li>Dichloromethane (2 x 10 mL)와 수성 층을 추출 합니다.</li>
	<li>그래서4, 다음 필터 tared 샘플으로 유리병 나2이상의 결합 된 유기 분수를 건조.</li>
	<li>증발 용 매 vacuo, 주는 노란색 오일으로 제품 (2-메 틸-4-페 닐-butanamine).</li>
</ol>3. 반응 40 mL 유리병 (공기 하지 제외)
<ol><li>저 어 바 건조 40 mL 유리병에 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 팔라듐 아세테이트 (33.5 mg, 0.15 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 실버 trifluoroacetate (499.5 mg, 2.25 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 페 닐 요오드 화물 (461.5 mg, 2.25 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 tert-산은 아민 (131.5 m g, 1.5 m m o l)을 추가 합니다.</li>
	<li>유리병에 초 산 (5.0 mL)를 추가 합니다. 참고: 솔루션 볼륨 유리병 크기의 비율은 중요 한, 드라이 아이스의 추가 따라 CO2 의 즉각적인 승화 수 있습니다 기계적으로 치환 경우 너무 많은 용 매 반응 배의 크기를 기준으로 사용 됩니다.</li>
	<li>유리병에 이온된 수 (108.5 μ, 6.02 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>드라이 아이스 (131.5 mg, 3.0 m m o l), 무게 그리고 즉시 또한 즉시 PTFE 줄지어 모자와 함께 유리병을 밀봉을 보장 하면서 유리병, 드라이 아이스를 추가할. 참고: 전체 작업 승화와 CO2 추가의 작은 금액의 탈출을 방지 하기 위해 약 5 초 이내 수행 한다 (이 주위에 드라이 아이스 냉동된 초 산의 형성에 의해 둔화 이다). CO2 추가 금액 대략적인 값, 그리고 우리의 손에 몇 mg의 편차는 허용.</li>
	<li>실 온에서 15 분 동안 봉인된 반응 유리병을 저 어.</li>
	<li>110 ° C에서 미리가 열된 플레이트에 반응 배를 전송 하 고 냉각 허용 하기 전에 14 시간 동안 저 어.</li>
	<li>냉각, 신중 하 게 CO2를 환기 하는 유리병을 엽니다.</li>
	<li>모두는 휘발성 vacuo에서제거. 참고: 유리병에서이 작업을 수행할 수 있습니다 또는 솔루션 큰 둥근 바닥 플라스 크에 옮겨질 수 있다.</li>
	<li>1.2 M HCl(aq) (30 mL) 반응 혼합물에 추가 하 고 15 분 동안 공기에 열려있는 저 어.</li>
	<li>추가 1.2 세척 separatory 깔때기, 수성 분수 전송 M HCl (20 mL), 및 1:1 diethyl 에테르/hexanes 혼합 (3 x 8 mL) 추출 물. 참고:이 유기 세척 초과 페 닐 요오드 화물 및 다른 중립 부산물을 포함 하 고 삭제 될 수 있습니다.</li>
	<li>중화 하 고 포화 NH4오(aq) 의 추가 의해 수성 솔루션 기본 확인 (10 mL은 좋은 시작 지점).</li>
	<li>Dichloromethane (2 x 20 mL)와 수성 층을 추출 합니다.</li>
	<li>그래서4, 다음 필터 tared 샘플으로 유리병 나2이상의 결합 된 유기 분수를 건조.</li>
	<li>증발 하는 용 매 에 vacuo, 노란색 기름으로 (2-메 틸-4-페 닐-butanamine) 제품을 제공.</li>
</ol>4. 35 mL 압력 튜브 (공기 하지 제외)에 반응
<ol><li>저 어 바 건조 35 mL 압력 관을 추가 합니다.</li>
	<li>압력 튜브에 팔라듐 아세테이트 (6.7 mg, 0.03 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>압력 튜브에 실버 trifluoroacetate (132.5 mg, 0.6 m m o l)을 추가 합니다.</li>
	<li>압력 튜브에 페 닐 요오드 화물 (183.6 m g, 0.9 m m o l)을 추가 합니다.</li>
	<li>추가 2-메 틸-N-(3-methylbenzyl) butan-2-아민 (57.4 m g, 0.3 m m o l) 압력 튜브에.</li>
	<li>1,1,1,3,3,3, 다음 유리병에 초 산 (1.0 mL)를 추가-hexafluoroisopropanol (1.0 mL). 참고: 솔루션 볼륨 유리병 크기의 비율은 중요 한, 드라이 아이스의 추가 따라 CO2 의 즉각적인 승화 수 있습니다 기계적으로 치환 경우 너무 많은 용 매 반응 배의 크기를 기준으로 사용 됩니다.</li>
	<li>압력 튜브를 이온된 수 (21.7 μ, 1.2 mmol)을 추가 합니다.</li>
	<li>드라이 아이스 (1.32 g, 30 mmol), 무게 하 고 즉시 적절 한 테 플 론 나사 모자와 압력 튜브도 즉시 인감을 보장 하면서 압력 튜브에 드라이 아이스를 추가 합니다. 참고: 전체 작업 승화와 CO2 추가의 작은 금액의 탈출을 방지 하기 위해 약 5 초 이내 수행 한다 (이 주위에 드라이 아이스 냉동된 초 산의 형성에 의해 둔화 이다). CO2 추가 금액 대략적인 값, 그리고 우리의 손에 몇 mg의 편차는 허용.</li>
	<li>실 온에서 15 분 동안 봉인된 반응 배를 저 어.</li>
	<li>90 ° C에서 미리가 열된 플레이트에 반응 배를 전송 하 고 냉각 허용 하기 전에 24 시간 동안 저 어.</li>
	<li>냉각, 모자, 수건 또는 패딩된 장갑 넣어 하 고 신중 하 게 CO2환기 압력 튜브를 엽니다.</li>
	<li>모두는 휘발성 vacuo에서제거. 참고:이 작업은 적절 한 접합 기, 압력 튜브에서 수행할 수 있습니다 또는 솔루션 큰 둥근 바닥 플라스 크에 옮겨질 수 있다.</li>
	<li>1.2 M HCl(aq) (12 mL) 반응 혼합물에 추가 하 고 15 분 동안 공기에 열려있는 저 어.</li>
	<li>추가 1.2 세척 separatory 깔때기, 수성 분수 전송 M HCl (8 mL), 및 1:1 diethyl 에테르/hexanes 혼합 (3 x 8 mL) 추출 물. 참고:이 유기 세척 초과 페 닐 요오드 화물 및 다른 중립 부산물을 포함 하 고 삭제 될 수 있습니다.</li>
	<li>중화 하 고 포화 NH4오(aq) 의 추가 의해 수성 솔루션 기본 확인 (10 mL은 좋은 시작 지점).</li>
	<li>Dichloromethane (2 x 10 mL)와 수성 층을 추출 합니다.</li>
	<li>그래서4, 다음 필터 tared 샘플으로 유리병 나2이상의 결합 된 유기 분수를 건조.</li>
	<li>증발 된 용 매 에 vacuo, 주는 제품 (노란색 기름으로 2-Methyl-N-(3-methylbenzyl)-4-phenylbutan-2-amine).</li>
</ol>

루이스 기본 기판의 C H 활성화에 대 한 감독 그룹으로 CO2 의 사용은 현재 미국 잠정 특허 #62/608, 074의 초점.

반 데르 발스 상태 방정식을 사용 하 여, 이러한 시스템의 대략적인 압력 수 계산된45
1 식:<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58281/58281eq1.jpg">
프로토콜 1에서 조건에서 CO2 의 26.3 mg n 제공 가정 수 = 5.98 x 10-4 몰
<img alt="Equation 1b" src="/files/ftp_upload/58281/58281eq2.jpg">
대략적인...

화학 반응에서 기체 화합물의 사용은 일반적으로 전문된 장비 및 절차1,2필요합니다. 벤치 규모, 일부 가스는 고압 레 귤 레이 터3을 사용 하 여 탱크에서 직접 추가할 수 있습니다. 저온 조건4,5에서 가스를 응축 하는 대체 방법이입니다. 유용, 하지만 이러한 전략 전문된 압력 밸브, 동시에 수많은 반응 실행을 위해 금지 비용 수 있는 원자로의 사용을 해야 합니다. 이 따라서 크게는 반응에서 심사를 진행 하는 속도 느리게 할 수 있습니다. 그 결과, 화학자 나타났습니다 그것 대체 방법을 사용 하 여이 화합물을 소개 하는 것이 좋습니다. 암모니아는 반응 다른 암모늄 카복실산 염, 이러한 소금 무료 암모니아6사이의 약한 평형의 활용을 사용 하 여 추가할 수 있습니다. 전송 수소 암모늄 편대 또는 히드라 진 같은 화합물으로 가연성 수소 가스를 사용 하 여 H27의 운반대로 circumvents 올레, 생성, 및 니트로 그룹 감소 반응에 대 한 중요 한 전략 이다. 이 지역에 관심의 또 다른 가스는 일산화 탄소8 -CO 생성 된 제자리에 금속 생성 단지9,10에서 해방 하 여 수 또는 양자 택일로 그것에서 decarbonylation에 의해 생성 될 수 있습니다. formates와 formamides11,,1213 또는 클로 프롬14,15같은 소스입니다.
이 점에서 상당한 발전을 즐길 하지는 한 가스는 이산화탄소16. 이 대 한 이유 중 하나는 CO2 를 포함 하는 많은 변환 또한 높은 온도 압력를 요구 하 고 따라서 자동으로 전문된 원자로17,18에 강등입니다. 그러나 더 반응 촉매를 개발, 공동219,20,,2122의 대기 압력에서 이러한 반응의 많은 실행 하는 것을 촉진가지고 최근 노력. 우리는 최근 이산화탄소 γ C (sp3) 중재에 사용 될 수 있는 반응을 발견-지방 족 아민23H arylation. 이 전략 아 미드24,25,26,,2728, 술을 포함 하 여 정적 연출 그룹 접근 방식의 이점을 결합 하는 것으로 예상 했다 29 , 30 , 31 , 32, thiocarbonyl33,34또는 hydrazone35- 임시 감독 그룹 (감소 단계 경제)36,의 용이성과 그룹 (화학 robusticity), 감독을 기반으로 37,,3839.
반응은 CO2의 대기 압력 하에서 발생할 수 있습니다, 하지만 화면 반응 엄청나게 입증 Schlenk 설정에 대 한 필요 천천히. 또한, 약간에 지도 하는 압력을 증가 반응 수율을 개선 하지만 수 쉽게 달성 될 Schlenk 선을 사용 하 여. 우리는 그러므로 대체 전략 모색 그리고 이후에 확인 그 드라이 아이스 사용 될 수 쉽게 보통 달성 하기 위해 이산화탄소의 필요한 양을 소개 하 반응 혈관의 다양 한에 추가 될 수 있는 CO2 의 단단한 소스로 압력 (그림 1)입니다. 합성에 미달, 유사한 전략은 상당히 일반적인 크로마토그래피와 추출 응용 프로그램40,41,,4243, 액체 CO2 를 생성 하는 방법으로 44. 이 전략을 활용 하 여 허용 액세스 적당 한 CO2 의 압력 사이 2-20 대기 하는 동안 동시에 반응의 큰 숫자를 화면 빠르게 우리의 그룹 반응의 수율 향상에 중요 했다. 이러한 조건 하에서 기본 (1 °) 및 보조 (2 °) 아민 전자 부자와 가난한 aryl 할로겐 전자 arylated 될 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>7.5 mL Sample Vial with Screw Cap (Thermoset)</td><td>Qorpak</td><td>GLC-00984</td><td>Can be reused.</td></tr><tr><td>40 mL Sample Vial with Screw Cap (Thermoset)</td><td>Qorpak</td><td>GLC-01039</td><td>Can be reused.</td></tr><tr><td>Pressure Tube, #15 Thread, 7&quot; Long, 25.4 mm O.D.</td><td>Ace Glass</td><td>8648-06</td><td>Can be reused.</td></tr><tr><td>Pie-Block for 2 Dram Vials</td><td>ChemGlass</td><td>CG-1991-P14</td><td>Can be reused.</td></tr><tr><td>Pie-Block for 10 Dram Vials</td><td>ChemGlass</td><td>CG-1991-P12</td><td>Can be reused.</td></tr><tr><td>3.2 mm PTFE Disposable Stir Bars</td><td>Fisher</td><td>14-513-93</td><td>Can be reused.</td></tr><tr><td>C-MAG HS 7 Control Hotplate</td><td>IKA</td><td>20002695</td><td></td></tr><tr><td>Analytical Weighing Balance</td><td>Sartorius</td><td>QUINTIX2241S</td><td></td></tr><tr><td>Double-Ended Micro-Tapered Spatula</td><td>Fisher Scientific</td><td>21-401-10</td><td></td></tr><tr><td>Hei-VAP Advantage - Hand Lift Model with G5 Dry Ice Condenser Rotary Evaporator</td><td>Heidolph</td><td>561-01500-00</td><td></td></tr><tr><td>Bump Trap 14/20 Joint</td><td>ChemGlass</td><td>CG-1322-01</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;tert&lt;/em&gt;-Amyl amine</td><td>Alfa Aesar</td><td>B24639-14</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>2-Methyl-N-(3-methylbenzyl)butan-2-amine</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Prepared from reductive amination of &lt;em&gt;tert&lt;/em&gt;-amyl amine and 3-tolualdehyde in the presence of sodium borohydride in methanol.</td></tr><tr><td>Palladium Acetate</td><td>Chem-Impex International, Inc.</td><td>4898</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>Silver Trifluoroacetate</td><td>Oakwood Chemicals</td><td>007271</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>Phenyl Iodide</td><td>Oakwood Chemicals</td><td>003461</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>Acetic Acid</td><td>Fisher Chemical</td><td>A38</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropanol</td><td>Oakwood Chemicals</td><td>003409</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>Deionized Water</td><td></td><td></td><td>Obtained from &lt;em&gt;in-house&lt;/em&gt; deionized water system.</td></tr><tr><td>Dry Ice</td><td>Carbonic Enterprises Dry Ice Inc.</td><td></td><td>&lt;em&gt;Non-food grade&lt;/em&gt; dry ice.</td></tr><tr><td>Concentrated Hydrochloric Acid</td><td>Fisher Chemical</td><td>A144SI</td><td>Diluted to a 1.2 M solution prior to use.</td></tr><tr><td>Diethyl Ether, Certified</td><td>Fisher Chemical</td><td>E138</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>Hexanes, Certified ACS</td><td>Fisher Chemical</td><td>H292</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>Saturated Ammonium Hydroxide</td><td>Fisher Chemical</td><td>A669</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>Dichloromethane</td><td>Fisher Chemical</td><td>D37</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>Sodium Sulfate, Anhydrous</td><td>Oakwood Chemicals</td><td>044702</td><td>Used as received.</td></tr><tr><td>250 mL Separatory Funnel</td><td></td><td></td><td>Prepared &lt;em&gt;in-house&lt;/em&gt; by staff glassblower.</td></tr><tr><td>100 mL Round Bottom Flask</td><td></td><td></td><td>Prepared &lt;em&gt;in-house&lt;/em&gt; by staff glassblower.</td></tr><tr><td>Scientific Disposable Funnel</td><td>Caplugs</td><td>2085136030</td><td></td></tr><tr><td>Borosilicate Glass Scintillation Vials, 20 mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>03-337-15</td><td></td></tr><tr><td>5 mm O.D. Thin Walled Precision NMR Tubes</td><td>Wilmad</td><td>666000575</td><td></td></tr><tr><td>Chloroform-&lt;em&gt;d&lt;/em&gt;</td><td>Cambridge Isotope Laboratories, Inc.</td><td>DLM-7</td><td>Used as received.</td></tr></tbody></table>

achieving moderate pressures in sealed vessels using dry ice as a solid co2 source

여기는 드라이 아이스와 함께 적당 한 CO2 압력에 온화한에서 반응을 수행 하는 일반적인 전략 제시. 이 기술은 겸손 한 압력을 달성 하기 위해 특수 장비에 대 한 필요성을 obviates 그리고 심지어 보다 전문적인된 장비 및 sturdier 반응 용기에서 더 높은 압력을 달성 하기 위해 사용할 수 있습니다. 반응의 끝에, 튜브는 실내 온도 의해 쉽게 depressurized 될 수 있습니다. 현재 예제에서 CO2 putative 감독 그룹 뿐만 아니라 아민 기판, 유기 금속 반응 중 산화 방지 passivate 하는 방법을 제공 합니다. 쉽게 추가 되 고, 뿐만 아니라 감독 그룹은 또한 제거 진공, 아래 감독 그룹을 제거 하려면 광범위 한 정화에 대 한 필요성을 obviating. 이 전략은 지방 족 아민의 손쉬운 γ-C(sp3)-H arylation을 허용 하 고 다른 아민 기반 반응의 다양 한에 적용 될 가능성이 있다.

이 프로토콜에 따라2 대기 이산화탄소 CO를 필요로 하는 화학 반응을 달성 하기 위해 적절 한 양의 반응 유리병을 충전 가능 하다. 1 단계에서에서 달성 하는 압력은 계산 약 3 분위기 (이 값의 결정에 대 한 토론 참조), 부분 solvation, 인 관찰된 압력, 실내 온도에 2 분위기입니다 고 한다 반응 조건 하에서 약 2.6 대기 따라서, 1 단계에서에서 조건, 2-메 틸-4-페 닐-butanami...

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Achieving Moderate Pressures in Sealed Vessels Using Dry Ice As a Solid CO2 Source

여기 선물이 CO2의 낮은 중간 압력 아래 간단한 반응 용기에 반응을 수행 하기 위한 프로토콜. 반응 비용 또는 정교한 장비 또는 설정에 대 한 필요 없이 드라이 아이스의 형태로 이산화탄소를 관리 하는 것 만으로도 혈관의 다양 한 수행할 수 있습니다.

단단한 CO2 원본으로 드라이 아이스를 사용 하 여 밀봉된 용기에 적당 한 압력을 달성

Herein is presented a general strategy to perform reactions under mild to moderate CO2 pressures with dry ice. This technique obviates the need for ...

achieving-moderate-pressures-sealed-vessels-using-dry-ice-as-solid

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Chemistry

Achieving Moderate Pressures in Sealed Vessels Using Dry Ice As a Solid CO2 Source

9.9K 조회수.  University of Toledo. 여기 선물이 CO2의 낮은 중간 압력 아래 간단한 반응 용기에 반응을 수행 하기 위한 프로토콜. 반응 비용 또는 정교한 장비 또는 설정에 대 한 필요 없이 드라이 아이스의 형태로 이산화탄소를 관리 하는 것 만으로도 혈관의 다양 한 수행할 수 있습니다.

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High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. Specifically, the sapphire cell enables visual data collection from multiple loadings to solve a set of material balances to precisely determine phase composition. Ternary phase diagrams can then be established to determine the proportion of each component in each phase at a given condition. In principle, any ternary system can be studied although ternary systems (gas-liquid-liquid) are the specific examples discussed herein. For instance, the ternary THF-Water-CO2 system was studied at 25 and 40&#160;&#176;C and is described herein. Of key importance, this technique does not require sampling. Circumventing the possible disturbance of the system equilibrium upon sampling, inherent measurement errors, and technical difficulties of physically sampling under pressure is a significant benefit of this technique. Perhaps as important, the sapphire cell also enables the direct visual observation of the phase behavior. In fact, as the CO2 pressure is increased, the homogeneous THF-Water solution phase splits at about 2 MPa. With this technique, it was possible to easily and clearly observe the cloud point and determine the composition of the newly formed phases as a function of pressure.
The data acquired with the sapphire cell technique can be used for many applications. In our case, we measured swelling and composition for tunable solvents, like gas-expanded liquids, gas-expanded ionic liquids and Organic Aqueous Tunable Systems (OATS)1-4. For the latest system, OATS, the high-pressure sapphire cell enabled the study of (1) phase behavior as a function of pressure and temperature, (2) composition of each phase (gas-liquid-liquid) as a function of pressure and temperature and (3) catalyst partitioning in the two liquid phases as a function of pressure and composition. Finally, the sapphire cell is an especially effective tool to gather accurate and reproducible measurements in a timely fashion.

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus is a unique tool to study, without sampling, phase behavior under a wide range of pressures. Using a cathetometer, very precise volume measurements can be recorded to measure liquid expansion and phase composition. Thus, this synthetic method enables the study of (1) phase equilibria of multi-component mixtures and (2) the partition behavior of catalyst or model compounds as a function of pressure.

CO의 상 평형 측정을위한 고압 사파이어 셀<sub&gt; 2</sub&gt; / 유기농 / 물 시스템

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. ...

연구

화학

Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to the gas phase, and efficiently transferred to a detection system. Fizzy extraction takes advantage of the effervescence phenomenon. First, a carrier gas (here, carbon dioxide) is dissolved in the sample by applying overpressure and stirring the sample. Second, the sample chamber is decompressed abruptly. Decompression leads to the formation of numerous carrier gas bubbles in the sample liquid. These bubbles assist the release of the dissolved analyte species from the liquid to the gas phase. The released analytes are immediately transferred to the atmospheric pressure chemical ionization interface of a triple quadrupole mass spectrometer. The ionizable analyte species give rise to mass spectrometric signals in the time domain. Because the release of the analyte species occurs over short periods of time (a few seconds), the temporal signals have high amplitudes and high signal-to-noise ratios. The amplitudes and areas of the temporal peaks can then be correlated with concentrations of the analytes in the liquid samples subjected to fizzy extraction, which enables quantitative analysis. The advantages of fizzy extraction include: simplicity, speed, and limited use of chemicals (solvents).

Fizzy extraction is a new laboratory technique for analysis of volatile and semivolatile compounds. A carrier gas is dissolved in the liquid sample by applying overpressure and stirring the sample. The sample chamber is then decompressed. The analyte species are liberated to the gas phase due to effervescence.

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

Measuring the Densities of Aqueous Glasses at Cryogenic Temperatures

We demonstrate a method for determining the vitreous phase cryogenic temperature densities of aqueous mixtures, and other samples that require rapid cooling, to prepare the desired cryogenic temperature phase. Microliter to picoliter size drops are cooled by projection into a liquid nitrogen-argon (N2-Ar) mixture. The cryogenic temperature phase of the drop is evaluated using a visual assay that correlates with X-ray diffraction measurements. The density of the liquid N2-Ar mixture is adjusted by adding N2 or Ar until the drop becomes neutrally buoyant. The density of this mixture and thus of the drop is determined using a test mass and Archimedes principle. With appropriate care in drop preparation, management of gas above the liquid cryogen mixture to minimize icing, and regular mixing of the cryogenic mixture to prevent density stratification and phase separation, densities accurate to &#60;0.5% of drops as small as 50 pL can readily be determined. Measurements on aqueous cryoprotectant mixtures provide insight into cryoprotectant action, and provide quantitative data to facilitate thermal contraction matching in biological cryopreservation.

A protocol for determining the vitreous phase densities of micro- to pico-liter size drops of aqueous mixtures at cryogenic temperatures is described.

극저온에서 수성 유리의 밀도 측정

We demonstrate a method for determining the vitreous phase cryogenic temperature densities of aqueous mixtures, and other samples that require rapid ...

공학

A Uniaxial Compression Experiment with CO2-Bearing Coal Using a Visualized and Constant-Volume Gas-Solid Coupling Test System

Injecting carbon dioxide (CO2) into a deep coal seam is of great significance for reducing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and increasing the recovery of coalbed methane. A visualized and constant-volume gas-solid coupling system is introduced here to investigate the influence of CO2 sorption on the physical and mechanical properties of coal. Being able to keep a constant volume and monitor the sample using a camera, this system offers the potential to improve instrument accuracy and analyze fracture evolution with a fractal geometry method. This paper provides all steps to perform a uniaxial compression experiment with a briquette sample in different CO2 pressures with the gas-solid coupling test system. A briquette, cold-pressed by raw coal and sodium humate cement, is loaded in high-pressure CO2, and its surface is monitored in real-time using a camera. However, the similarity between the briquette and the raw coal still needs improvement, and a flammable gas such as methane (CH4) cannot be injected for the test. The results show that CO2 sorption leads to peak strength and elastic modulus reduction of the briquette, and the fracture evolution of the briquette in a failure state indicates fractal characteristics. The strength, elastic modulus, and fractal dimension are all correlated with CO2 pressure but not with a linear correlation. The visualized and constant-volume gas-solid coupling test system can serve as a platform for experimental research about rock mechanics considering the multifield coupling effect.

A Uniaxial Compression Experiment with CO2-Bearing Coal Using a Visualized and Constant-Volume Gas-Solid Coupling Test System

This protocol demonstrates how to prepare a briquette sample and conduct a uniaxial compression experiment with a briquette in different CO2 pressures using a visualized and constant-volume gas-solid coupling test system. It also aims to investigate changes in terms of coal&#8217;s physical and mechanical properties induced by CO2 adsorption.

시각화되고 일정한 부피의가스 고체 커플링 테스트 시스템을 사용하여 CO 2-베어링 석탄을 사용한 축축한 압축 실험

Injecting carbon dioxide (CO2) into a deep coal seam is of great significance for reducing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and ...

환경과학

Methane Hydrate Crystallization on Sessile Water Droplets

This paper describes a method to form methane hydrate shells on water droplets. In addition, it provides blueprints for a pressure cell rated to 10 MPa working pressure, containing a stage for sessile droplets, a sapphire window for visualization, and temperature and pressure transducers. A pressure pump connected to a methane gas cylinder is used to pressurize the cell to 5 MPa. The cooling system is a 10 gallon (37.85 L) tank containing a 50% ethanol solution cooled via ethylene glycol through copper coils. This setup enables the observation of the temperature change associated with hydrate formation and dissociation during cooling and depressurization, respectively, as well as visualization and photography of the morphologic changes of the droplet. With this method, rapid hydrate shell formation was observed at ~-6 &#176;C to -9 &#176;C. During depressurization, a 0.2 &#176;C to 0.5 &#176;C temperature drop was observed at the pressure/temperature (P/T) stability curve due to exothermic hydrate dissociation, confirmed by visual observation of melting at the start of the temperature drop. The "memory effect" was observed after repressurizing to 5 MPa from 2 MPa. This experimental design allows the monitoring of pressure, temperature, and morphology of the droplet over time, making this a suitable method for testing various additives and substrates on hydrate morphology.

We describe a method to form gas hydrate on sessile water droplets to study the effects of various inhibitors, promoters, and substrates on the hydrate crystal morphology.

세실 물방울에 메탄 수화물 결정화

This paper describes a method to form methane hydrate shells on water droplets. In addition, it provides blueprints for a pressure cell rated to 10 MPa ...

Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity

Applications such as sensors, batteries, and fuel cells have been improved through the use of highly porous aerogels when functional compounds are encapsulated within the aerogels. However, few reports on encapsulating proteins within sol&#8211;gels that are processed to form aerogels exist. A procedure for encapsulating cytochrome c (cyt. c) in silica (SiO2) sol-gels that are supercritically processed to form bioaerogels with gas-phase activity for nitric oxide (NO) is presented. Cyt. c is added to a mixed silica sol under controlled protein concentration and buffer strength conditions. The sol mixture is then gelled and the liquid filling the gel pores is replaced through a series of solvent exchanges with liquid carbon dioxide. The carbon dioxide is brought to its critical point and vented off to form dry aerogels with cyt. c encapsulated inside. These bioaerogels are characterized with UV-visible spectroscopy and circular dichroism spectroscopy and can be used to detect the presence of gas-phase nitric oxide. The success of this procedure depends on regulating the cyt. c concentration and the buffer concentration and does not require other components such as metal nanoparticles. It may be possible to encapsulate other proteins using a similar approach making this procedure important for potential future bioanalytical device development.

Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity

This procedure describes how to encapsulate cytochrome c (cyt. c) in silica (SiO2) sol-gels, process these gels to form bioaerogels, and use these bioaerogels to rapidly recognize nitric oxide (NO) through a gas-phase reaction. This type of protocol may aid in the future development of biosensors or other bioanalytical devices.

시토크롬을 캡슐화<em&gt; C</em&gt; 금속 나노 입자없이 실리카 에어로젤 Nanoarchitectures에 가스 상 생체 활성을 유지하면서

Applications such as sensors, batteries, and fuel cells have been improved through the use of highly porous aerogels when functional compounds are ...

생체공학

Cryogenic Liquid Jets for High Repetition Rate Discovery Science

This protocol presents a detailed procedure for the operation of continuous, micron-sized cryogenic cylindrical and planar liquid jets. When operated as described here, the jet exhibits high laminarity and stability for centimeters. Successful operation of a cryogenic liquid jet in the Rayleigh regime requires a basic understanding of fluid dynamics and thermodynamics at cryogenic temperatures. Theoretical calculations and typical empirical values are provided as a guide to design a comparable system. This report identifies the importance of both cleanliness during cryogenic source assembly and stability of the cryogenic source temperature once liquefied. The system can be used for high repetition rate laser-driven proton acceleration, with an envisioned application in proton therapy. Other applications include laboratory astrophysics, materials science, and next-generation particle accelerators.

This protocol presents the operation and principles of micron-scale cylindrical and planar cryogenic liquid jets. Until now, this system has been used as a high repetition rate target in laser-plasma experiments. Anticipated cross-disciplinary applications range from laboratory astrophysics to material science, and eventually next-generation particle accelerators.

This protocol presents a detailed procedure for the operation of continuous, micron-sized cryogenic cylindrical and planar liquid jets. When operated as ...

Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs

Pressure limitations of many microfluidic platforms have been a significant challenge in microfluidic experimental studies of fractured media. As a result, these platforms have not been fully exploited for direct observation of high-pressure transport in fractures. This work introduces microfluidic platforms that enable direct observation of multiphase flow in devices featuring surrogate permeable media and fractured systems. Such platforms provide a pathway to address important and timely questions such as those related to CO2 capture, utilization and storage. This work provides a detailed description of the fabrication techniques and an experimental setup that may serve to analyze the behavior of supercritical CO2 (scCO2) foam, its structure and stability. Such studies provide important insights regarding enhanced oil recovery processes and the role of hydraulic fractures in resource recovery from unconventional reservoirs. This work presents a comparative study of microfluidic devices developed using two different techniques: photolithography/wet-etching/thermal-bonding versus Selective Laser-induced Etching. Both techniques result in devices that are chemically and physically resistant and tolerant of high pressure and temperature conditions that correspond to subsurface systems of interest. Both techniques provide pathways to high-precision etched microchannels and capable lab-on-chip devices. Photolithography/wet-etching, however, enables fabrication of complex channel networks with complex geometries, which would be a challenging task for laser etching techniques. This work summarizes a step-by-step photolithography, wet-etching and glass thermal-bonding protocol and, presents representative observations of foam transport with relevance to oil recovery from unconventional tight and shale formations. Finally, this work describes the use of a high-resolution monochromatic sensor to observe scCO2 foam behavior where the entirety of the permeable medium is observed simultaneously while preserving the resolution needed to resolve features as small as 10 &#181;m.

Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs

This paper describes a protocol along with a comparative study of two microfluidic fabrication techniques, namely photolithography/wet-etching/thermal-bonding and Selective Laser-induced Etching (SLE), that are suitable for high-pressure conditions. These techniques constitute enabling platforms for direct observation of fluid flow in surrogate permeable media and fractured systems under reservoir conditions.

골절된 비전통적인 저수지에서 마이크로스케일 초임계 CO2 폼 수송의 고압 테스트를 위한 미세 유체 제조 기술

Pressure limitations of many microfluidic platforms have been a significant challenge in microfluidic experimental studies of fractured media. As a ...

Working with Hot and Cold Sources

Source: Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Working with extreme temperatures, both high and low, is an integral part of many laboratory operations. For many, mentioning a laboratory instantly evokes the mental picture of a Bunsen burner. Bunsen burners and hot plates are used extensively in small and large operations in research laboratories and industries, thus making it necessary for all users to be aware of their safe handling procedures. Hot plates and Bunsen burners are high temperature heat sources, while low temperatures are obtained using dry ice and cryogenic liquids, such as liquid nitrogen. Both dry ice and liquid nitrogen can pose significant hazards to the user if not handled carefully.

Working with Extreme Temperatures: Hot and Cold Sources

고온 및 저온 물질 작업

Source: Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Working with extreme temperatures, both high and low, ...

교육

JoVE Science Education

기초 생물학

실험실 안전

Degassing Liquids with Freeze-Pump-Thaw Cycling

Source: Laboratory of Dr. Neil Branda &#8212;&#160;Simon Fraser University
Degassing refers to the process by which dissolved gases are removed from a liquid. The presence of dissolved gases such as oxygen or carbon dioxide can impede chemical reactions that utilize sensitive reagents, interfere with spectroscopic measurements, or can induce unwanted bubble formation.

A number of different techniques are available for degassing liquids; some of these include heating, ultrasonic agitation, chemical removal of gases, substitution with inert gas by bubbling and freeze-pump-thaw cycling. Freeze-pump-thaw cycling is a common and effective method for small scale degassing, and will be demonstrated here in more detail.

동결 펌프 해동 사이클링으로 액체 를 탈기

Source: Laboratory of Dr. Neil Branda &#8212;&#160;Simon Fraser University
Degassing refers to the process by which dissolved gases are removed from a ...

단단한 CO₂ 원본으로 드라이 아이스를 사용 하 여 밀봉된 용기에 적당 한 압력을 달성

요약

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이 비디오의 챕터

CO의 상 평형 측정을위한 고압 사파이어 셀