Name: utilization of stop-flow micro-tubing reactors for the development of organic transformations
Uploaded: 2018-01-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 9 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Utilization of Stop-flow Micro-tubing Reactors for the Development of Organic Transformations at JoVE.com

Singapur Ulusal Üniversitesi tarafından (R-143-000-645-112, R-143-000-665-114) sağlanan mali destek için minnettarız ve GSK-EDB (R-143-000-687-592).

Tüm ilgili malzeme güvenlik veri sayfaları (MSDS) herhangi bir olası toksik ve kanserojen kimyasallar tutmadan önce bakın. Duman davlumbaz ve benzin bidonları yanı sıra giyen yeterli kişisel koruyucu ekipman gibi denetimler mühendislik kullanımı da dahil olmak üzere herhangi bir tepki, başlamadan önce uygun risk değerlendirmesi gerçekleştir. Uygun eğitim benzin bidonları ilgilenmedikleri kaynaklanan herhangi bir kaza önlemek için herhangi bir son derece yanıcı gaz kullanmadan önce yapılmalıdır.
1. gaz işe reaksiyonu2
<ol>
	<li>Asetilen tankı hazırlanması Asetilen tankı 20 psi set Gaz Regülatörü (137895 Pa), 5 psi istenen geri baskısı yukarıda (34474 Pa) sisteminde kullanılan. 
	Not: Daha tafsilât-in kurmak Gaz Regülatörü şekil 1 ' e bakın. 
	Not: Arka basınç regülatörü (BPR) tüp sonunda ayarlanır, Şekil 2 ve 3 SFMT kurulumu hakkında daha fazla bilgi için bakın.</li>
	<li>4-iodoanisole çözüm hazırlanması
	<ol>
		<li>Bir 10 mm manyetik heyecan bar bir 10 mL yuvarlak alt şişesi ekleyin.</li>
		<li>58.5 mg 4-iodoanisole tartı bir denge ile ölçmek ve yuvarlak alt şişeye aktarabilirsiniz. 
		Uyarı: Aril halojenürlerden tahriş edici ve zararlı olabilir. Devam etmeden önce ilgili MSDSs başvurun.</li>
		<li>8,5 mg Pd (PPh3)2Cl2, 1.0 mg copper(I) iyodür, 21,0 mg 1, 3, 5-trimethoxybenzene (iç standart) ve 80 µL N, N-Diisopropylethylamine (DIPEA) aynı yuvarlak alt balonun içine ekleyin. Dimetil sülfoksit (DMSO) yaklaşık 2.5 mL yuvarlak alt şişe ekleyin. 
		Uyarı: PD (PPh3)2Cl2, copper(I) iyodür, DIPEA tahriş edici ve zararlı olabilir. Devam etmeden önce ilgili MSDSs başvurun. 
		Dikkat: 1, 3, 5-trimethoxybenzene yanıcı ve uçucu. Ateşleme kaynaklarından uzak tutun. 
		Uyarı: DMSO toksik bir kimyasaldır. Devam etmeden önce ilgili MSDSs başvurun.</li>
		<li>Yuvarlak alt balon lastik septum ile mühür ve tüm katı eriyene kadar karışımı heyecan Oda sıcaklık ve basınç, ısı tabakta yapıldı. 
		Not: Daha fazla sonication homojen bir çözüm sağlamak için yapılır.</li>
		<li>Argon dolu balon yaklaşık 15 dakika ile reaksiyon karışımı karıştırarak ısı plaka üzerinde bir sabit koruyarak degas. Her iki iğne yuvarlak alt balonun içinde inert bir ortam sağlamak için 15 dk sonra kaldırın. 
		Not: İçin tafsilât üstünde yordamı degas şekil 4 ' e bakın.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>SFMT reaktör sıvı-gaz tabakasının karıştırma
	<ol>
		<li>Reaksiyon karışımı bir iğne bağlayıcı kauçuk septum üzerinden üzerinden uzun bir iğne bağlı 8 mL paslanmaz çelik şırınga ile yuvarlak alt balonun ayıklayın. İğne kaldırmak ve paslanmaz çelik şırınga şırınga pompa ekleyebilirsiniz. Şırınga yüksek saflıkta Perfluoroalkoxy alkanes (HPFA) bağlanmak boru (OD 1/16", kimlik 0.03", 300 cm, birim 1,37 mL =) T bağlayıcısı üzerinden. 
		Not: Bir iğne bağlayıcı her iki paslanmaz çelik bağlanmak ve uzun iğne, iğne Bağlayıcısı'nı kullanma hakkında daha fazla bilgi şekil 5 ' e başvurmak için kullanın. 
		Not: Tüm hava kabarcıkları Kaldır paslanmaz çelik şırıngadan şırınga pompa dahil etmeden önce olmalıdır. 
		Not: Tüm tüp hava azaltmak, Şekil 2 ve 3 üzerinde boru bağlantılarında başvurmak için set-up için tepki karışımı bağlanmadan önce sıkın emin olun.</li>
		<li>Enjektör pompa debisi 300 µL/dak HPFA boru içine pompalanır tepki karışımı için ayarlayın. Asetilen yaklaşık iğneli Vana ile akış hızı ayarlamak 1:1 sıvı: gaz oranı fişlerini kontrol boyunca. HPFA tüp gaz/sıvı slug reaktifleri ile doldurulana kadar denge oranı devam edildi. 
		Uyarı: Asetilen çok kolay alevlenebilir. Ateşleme kaynaklarından uzak tutun. 
		Not: BPR aseton şişede boru asetilen gaz ile tasfiye önce yerleştirilir. 
		Not: Kabarcık basınç SFMT reaktör içinde SFMT santraline tepki karışımı pompalama daha önce inşa olduğunu emin olmak BPR aseton şişe içinde gözlenen kadar boru asetilen gaz ile ilk tasfiye. Şekil 6 sıvı: gaz oranı daha iyi gösterim amacıyla bakınız.</li>
		<li>Vana sonunda tüm sıvı HPFA boru içine enjekte edilmiş ya da sıvı BPR kaçak başlattığınızda kapatın. Sıvı tüp içindeki basıncı korumak için boru içinde hareket etmeyi durdurana kadar daha fazla asetilen pompa. Başlangıç noktasında vanayı kapat ve iğneli Vana tamamlandığında Kapat. Kendin yağ banyosu aktarmak ve 2 saat boyunca kuluçkaya. 
		Not: Vanaları silikon petrolden önlemek amacıyla yağ banyosu yukarıda tutulur. 
		Not: Yağ banyosu istenilen sıcaklığa SFMT reaktör aktarmadan önce ön ısı.</li>
		<li>1 saat sonra reaksiyon karışımı 8 mL paslanmaz çelik kullanarak bir 10 mL şişe pompa. Dietil eter herhangi bir kalıntı tüp içinde dışarı yıkamak için (yaklaşık 4.0 mL) ile 8 mL paslanmaz çelik şırıngaya doldur. 
		Uyarı: Dietil eter çok kolay alevlenebilir. Tüm ateşleme kaynaklarından uzak tutun. 
		Not: Hekzan sonraki adımlar için kirlenmesini önlemek için devam etmeden önce silikon yağı silsin için kullanılabilir.</li>
		<li>Doymuş NH4Cl sulu çözüm (4.0 mL) bir sıvı-sıvı ekstraksiyon HCI'yi bir huni yardımıyla 1.5 mL Dietil eter ile ardından kombine organik katmana eklendi. 
		Uyarı: NH4Cl zararlı olabilir. Devam etmeden önce ilgili MSDSs başvurun.</li>
		<li>Gaz Kromatografi kütle spektrumu (GC-MS) analizi verim belirlemek için organik tabaka ile yapmak. 
		Not: 1, 3, 5-trimethoxybenzene adım 1.2.3 bir iç standart olarak eklendi. 
		Not: Bir iç standart kalibrasyon eğrisi doğrusal regresyon eğrisi türetmek için ürünün farklı kütle ile arsa oldu. Ürün verimini doğrusal regresyon eğrisi hesaplanan. Kalibrasyon eğrisi hakkında daha ayrıntılı bilgi için referans 2'ye bakın.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2.Fotoğraf-aracılı reaksiyon5
<ol>
	<li>30,8 mg benzylidenemalonitrile, 4.1 mg 9-mesityl-10-methylacridinium perklorat, 67.3 mg tetramethylethylene ve 2.0 mL dichloroethane 10 mL silikon septa şişe ekleyin. 
	Uyarı: Benzylidenemalonitrile, 9-mesityl-10-methylacridinium perklorat, tetramethylethylene ve dichloroethane son derece yanıcı. Tüm ateşleme kaynaklarından uzak tutun.</li>
	<li>Yaklaşık 15 dakika argon dolu balon ile Degas için. Her iki iğne şişe içinde inert bir ortam sağlamak için 15 dk sonra kaldırın. 
	Not: İçin tafsilât üstünde yordamı degas şekil 4 ' e bakın.</li>
	<li>HPFA boru Temizleme (OD 1/16", kimlik 0.03", 340 cm, Cilt 1,5 mL =) için yaklaşık 5 dk SFMT reaktöre argon gaz silindir bir Sendika vücut PEEKile doğrudan bağlantı tarafından argon gazı ile. Argon gazı 5 dk gösteren zaman ulaştıktan sonra HPFA boru içinde tuzağa düşürmeye her iki vanaları kapatın. 
	Not: Sendika vücut Peek özelliğinikullanma hakkında daha fazla bilgi şekil 5 ' e bakın.</li>
	<li>Uzun bir iğne ile bağlı 3 mL tek kullanımlık şırınga, 10 mL silikon septa şişe tepki karışımı ayıklayın. İğne kaldırmak ve tek kullanımlık şırınga HPFA boru bir şırınga bağlayıcıüzerinden bağlanabilirsiniz. El ile reaksiyon karışımı pompa her iki vanaları açın. HPFA boru tepki karışımı ile dolu bir kez her iki valf tekrar kapatın. 
	Not: Şekil 5 ' e şırınga konektörükullanarak daha fazla bilgi için bakın. 
	Not: HPFA boru içine pompa önce homojen bir çözüm sağlamak için de şırınga ile reaksiyon karışımı karıştırın. 
	Not: Boru birim aşacak aşırı solvent olabilir. Herhangi bir taştı tepki karışımı toplamak için yer bir atık boru ucunda olabilir.</li>
	<li>Mavi LED ortasına SFMT reaktörü yerleştirin (λmax 425 = nm, 2 m, 20 W) HPFA hortumunun eşit pozlama sağlamak için şerit. HPFA için yaklaşık 5-48 saat için Işınlama maruz kalmış. 
	Not: Mavi LED şerit uzunluğu 2 metre reaksiyon devam etmek için yeterli enerji sağlamak için ayarlanır.</li>
	<li>Reaksiyon karışımı bir şırınga konektörü parça ile bir temiz yuvarlak alt şişesi içine 3 mL tek kullanımlık şırınga pompa. Herhangi bir kalıntı aşırı Dietil eter aynı yuvarlak alt şişesi 3 mL tek kullanımlık şırınga kullanarak yıkayın. 
	Not: Şekil 5 ' e şırınga konektörükullanarak daha fazla bilgi için bakın.</li>
	<li>Ölçü 0,06 mmol / 1, 3, 5-trimethoxybenzene (iç standart) ve kombine organik karışıma ekleyin. Düşük basınç altında aşırı solvent rotavap makine ile kaldırın.</li>
	<li>Deuterated kloroform 0.6 mL 1 mL tek kullanımlık şırınga uzun iğne ile bağlı, ölçü ve konsantre ham ürün için ekleyin. Deuterated karışımı kaba 1H NMR analizi için temiz bir NMR tüp içine aktarın. 
	Not: 6,10 ppm, dahili standart için integral (x) için entegre karşılaştırarak dönüşüm oranı hesaplamak için kullanılır (y) 3,38 ppm oluşan ürün. 
	<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56897/56897eq1v2.jpg"></li>
</ol>
3. fotoğraf-aracılı gaz dahil tepki2
<ol>
	<li>Asetilen tankı hazırlanması Asetilen tankı Gaz Regülatörü yaklaşık 20 psi için ayarla (137895 Pa) istenen arka-basınç 5 psi olduğu (34474 Pa) sistemi. 
	Not: Daha tafsilât-in kurmak Gaz Regülatörü şekil 1 ' e bakın. 
	Not: Arka basınç regülatörü (BPR) tüp sonunda ayarlanır, Şekil 2 ve 3 SFMT kurulumu hakkında daha fazla bilgi için bakın.</li>
	<li>Bromopentafluorobenzene çözüm hazırlanması
	<ol>
		<li>İnert atmosfer altında 74.1 mg bromopentafluorobenzene, 2.8 mg Ir(ppy)2(dtbbpy) PF6 ve 46,8 mg 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-yl ekleyin) oxyl (TEMPO) bir 10 mL silikon septa içine. Asetonitril 3,0 mL tüm reaktifler çözülmeye aynı 10 mL cam şişe ekleyin. 
		Uyarı: Bromopentafluorobenzene ve Asetonitril son derece yanıcı ve uçucu vardır. Tüm ateşleme kaynaklarından uzak tutun. 
		Uyarı: IR(PPY)2(dtbbpy) PF6 ve TEMPO zararlı olabilir. Devam etmeden önce ilgili MSDSs başvurun.</li>
		<li>10 dakika içinde bir buz banyosu için dikkatli bir şekilde tepki karışımı ile balon argon dolu degas. Her iki iğne şişeyi inert bir ortamda sağlamak için septa kaldırın. 
		Not: İçin tafsilât üstünde yordamı degas şekil 4 ' e bakın.</li>
		<li>1 mL şırınga ile DIPEA 56.0 µL karışımı içine ekleyin ve için başka bir 5 dakika içinde adım 3.2.2 benzer bir buz banyosu degas.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>SFMT reaktör sıvı-gaz tabakasının karıştırma
	<ol>
		<li>Bir iğne bağlayıcıüzerinden uzun iğne ile bağlı 8 mL paslanmaz çelik şırınga ile silikon septa şişe tepki karışımı ayıklayın. Kaldırmak iğne ve şırınga şırınga pompa ekleyebilirsiniz. Çıkış T-konektörüne bağlayın. 
		Not: Bir iğne bağlayıcı her iki paslanmaz çelik bağlanmak ve uzun iğne, iğne Bağlayıcısı'nı kullanma hakkında daha fazla bilgi şekil 5 ' e başvurmak için kullanın. 
		Not: Bütün gaz Kaldır paslanmaz çelik şırıngadan şırınga pompa dahil etmeden önce olmalıdır. 
		Not: Tüm tüp gaz azaltmak, Şekil 2 ve 3 üzerinde boru bağlantılarında başvurmak için set-up için tepki karışımı bağlanmadan önce sıkın emin olun.</li>
		<li>Akış cihaz debisi 100 µL/dk için ayarla ve reaksiyon karışımı HPFA boru içine pompa (OD 1/16", kimlik 0.03", 300 cm, birim 1,37 mL =). 2:1 gaz/sıvı oranı prize görülmektedir edene kadar da iğneli Vana asetilen akış hızı ayarlayın.</li></ol></li></ol>Oranı fişler olmadığını belirlemek yoluyla açık boru tahmininde. 
		Not: BPR aseton şişede boru asetilen gaz ile tasfiye önce yerleştirilir. 
		Not: Kabarcık basınç SFMT reaktör içinde SFMT santraline tepki karışımı pompalama daha önce inşa olduğunu emin olmak BPR aseton şişe içinde gözlenen kadar boru asetilen gaz ile ilk tasfiye. 
		Not: Şekil 6 sıvı: gaz oranı daha iyi gösterim amacıyla bakınız ama gaz hacmi iki katına fiş görsel tahmini tarafından sıvı hacmi olması gerektiğine dikkat ediniz.
		<li>Yakın sonunda tüm sıvı içine SFMT reaktör (toplam hacmi 0.65 ml, 0,065 mmol) veya sıvı enjekte edilmiş zaman Vana BPR sızmaya başladı. Daha fazla asetilen tüp hareketli sıvı stop kadar pompa. Başlangıç noktasında vanayı kapat ve bir kez yapılır iğneli Vana kapatın. Kendin için bir su banyosu 60 ° C-Önceden ısıtılmış ve mavi LED ışık altında 3 h için tepki için izin transfer (λmax 425 = nm, 3 m, 30 W). 
		Not: Vanalar herhangi bir kontaminasyonu önlemek için su banyosu kalır. 
		Not: Mavi LED şerit uzunluğu 3 metre reaksiyon devam etmek için yeterli enerji sağlamak için ayarlanır.</li>
		<li>HPFA boru tepki karışım 8 mL paslanmaz şırıngayla bir yuvarlak alt şişesi pompa. Aynı yuvarlak alt balonun içine aşırı Dietil eter ile boru reaktör üzerinden artıkları dışarı yıkamak. Karışımı düşük basınç altında bir rotavap makine ile konsantre. 
		Not: Dikkatli bir şekilde başlangıç materyali olarak basıncı azaltmak ve son derece uçucu ürünlerdir.</li>
		<li>1 mL tek kullanımlık şırınga ile deuterated kloroform 0.6 mL konsantre ham karışım çözülmeye yuvarlak alt balonun ekleyin. Deuterated karışımı bir NMR boru 19F NMR analizi için içine aktarın. 
		Not: 19F NMR spektrumu başlangıç materyali (bromopentafluorobenzene) ve 2 ürün (2, 3, 4, 5, 6-Pentafluorostyrene ve pentafluorobenzene) her kimyasal için önemli bir pik bulmak için analiz. Ham 19F NMR spektrumu oluşan ürün oranını belirlemek amacıyla bu 3 önemli tepeler integrali karşılaştırmak için kullanılınır. Ürün dönüşüm ve ürün oranı hesaplanması hakkında daha ayrıntılı bilgi için referans 2'ye bakın.</li>

<ol>
	<li>Mallia, C. J., Baxendale, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Use+of+Gases+in+Flow+Synthesis.">The Use of Gases in Flow Synthesis.</a> Organic Process Research &amp; Development. 20 (2), 327-360 (2016).</li><li>Xue, F., Deng, H., Xue, C., Mohamed, D. K. B., Tang, K. Y., Wu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reaction+discovery+using+acetylene+gas+as+the+chemical+feedstock+accelerated+by+the+&amp;#34;stop-flow&amp;#34;+micro-tubing+reactor+system.">Reaction discovery using acetylene gas as the chemical feedstock accelerated by the &amp;#34;stop-flow&amp;#34; micro-tubing reactor system.</a> Chemical Science. 8 (5), 3623-3627 (2017).</li><li>McTeague, T. A., Jamison, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoredox+Activation+of+SF6+for+Fluorination.">Photoredox Activation of SF6 for Fluorination.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55 (48), 15072-15075 (2016).</li><li>Mohamed, D. K. B., Yu, X., Li, J., Wu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reaction+screening+in+continuous+flow+reactors.">Reaction screening in continuous flow reactors.</a> Tetrahedron Letters. 57 (36), 3965-3977 (2016).</li><li>Zhou, R., Liu, H., Tao, H., Yu, X., Wu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-free+direct+alkylation+of+unfunctionalized+allylic/benzylic+sp3+C-H+bonds+via+photoredox+induced+radical+cation+deprotonation.">Metal-free direct alkylation of unfunctionalized allylic/benzylic sp3 C-H bonds via photoredox induced radical cation deprotonation.</a> Chemical Science. 8 (6), 4654-4659 (2017).</li><li>Prier, C. K., Rankic, D. A., MacMillan, D. W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+Light+Photoredox+Catalysis+with+Transition+Metal+Complexes:+Applications+in+Organic+Synthesis.">Visible Light Photoredox Catalysis with Transition Metal Complexes: Applications in Organic Synthesis.</a> Chemical Reviews. 113 (7), 5322-5363 (2013).</li><li>Cambi&#233;, D., Bottecchia, C., Straathof, N. J. W., Hessel, V., No&#235;l, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+Continuous-Flow+Photochemistry+in+Organic+Synthesis,+Material+Science,+and+Water+Treatment.">Applications of Continuous-Flow Photochemistry in Organic Synthesis, Material Science, and Water Treatment.</a> Chemical Reviews. 116 (17), 10276-10341 (2016).</li><li>Straathof, N. J. W., Su, Y., Hessel, V., Noel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+gas-liquid+visible+light+photoredox+catalysis+with+continuous-flow+photochemical+microreactors.">Accelerated gas-liquid visible light photoredox catalysis with continuous-flow photochemical microreactors.</a> Nat. Protocols. 11 (1), 10-21 (2016).</li><li>Robards, K., Haddad, P. R., Jackson, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-performance+Liquid+Chromatography&#8212;Instrumentation+and+Techniques.">High-performance Liquid Chromatography&#8212;Instrumentation and Techniques.</a> Principles and Practice of Modern Chromatographic Methods. 5, 227-303 (1994).</li><li>Linder, V., Sia, S. K., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reagent-Loaded+Cartridges+for+Valveless+and+Automated+Fluid+Delivery+in+Microfluidic+Devices.">Reagent-Loaded Cartridges for Valveless and Automated Fluid Delivery in Microfluidic Devices.</a> Analytical Chemistry. 77 (1), 64-71 (2005).</li><li>Terao, K., Nishiyama, Y., Tanimoto, H., Morimoto, T., Oelgem&#246;ller, M., Morimoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diastereoselective+[2+2]+Photocycloaddition+of+a+Chiral+Cyclohexenone+with+Ethylene+in+a+Continuous+Flow+Microcapillary+Reactor.">Diastereoselective [2+2] Photocycloaddition of a Chiral Cyclohexenone with Ethylene in a Continuous Flow Microcapillary Reactor.</a> Journal of Flow Chemistry. 2 (3), 73-76 (2012).</li><li>Qian, D., Lawal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Numerical+study+on+gas+and+liquid+slugs+for+Taylor+flow+in+a+T-junction+microchannel.">Numerical study on gas and liquid slugs for Taylor flow in a T-junction microchannel.</a> Chemical Engineering Science. 61 (23), 7609-7625 (2006).</li><li>Hamilton, D. S., Nicewicz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+Catalytic+Anti-Markovnikov+Hydroetherification+of+Alkenols.">Direct Catalytic Anti-Markovnikov Hydroetherification of Alkenols.</a> Journal of the American Chemical Society. 134 (45), 18577-18580 (2012).</li><li>Singh, A., Teegardin, K., Kelly, M., Prasad, K. S., Krishnan, S., Weaver, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+synthesis+and+complete+characterization+of+homoleptic+and+heteroleptic+cyclometalated+Iridium(III)+complexes+for+photocatalysis.">Facile synthesis and complete characterization of homoleptic and heteroleptic cyclometalated Iridium(III) complexes for photocatalysis.</a> Journal of Organometallic Chemistry. 776, 51-59 (2015).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Yeni geliştirilmiş SFMT reaktör sürekli akış sisteminin bir değişiklik kapama vanalar için mikro-boru2eklemektir. Bu sistemde akış hızı reaktifler istenen bir birimin toplu reaktör taklit edecek, ama mikro-boru2,10,11durdu. Bu kapakların reaktifler içindeki, basıncı yüksek basınçlı bir gemiye benzer korurken HPFA veya paslanmaz çelik boru içinde ist...

Akış kimya de yeşil ve sürdürülebilir işlemler1,2karşı hareket hazır. Toplu reaktörler aksine, sürekli akışı reaktörler geliştirilmiş Termal yönetim, Gelişmiş karıştırma kumanda ve iç basınç ayarlama gibi önemli avantajlar sahip. Bu avantajları büyük sürekli akış sisteminde yan ürünleri oluşumunu azaltmak. Ayrıca, sürekli akış farklı durumlardaki reaktifleri mikro-boru mükemmel interfacial yüzey alanı nedeniyle içinde bifazik gaz-sıvı reaksiyonları artırır. Sürekli akış reaktörler iyi bir platform için de fotosentez gelişmiş ve üniforma ışık aydınlatma nedeniyle mikro-tüp3sağlaması.
Sürekli akış teknolojisi başarı rağmen hala tepki tarama Katalizörler, çözücüler ve Kimyasalları2ilgili parametreler için sınırlamalar vardır. Basınç akış sisteminde yapılan değişiklikleri akış denge büyük ölçüde etkiler. Ayrıca, bir klasik sürekli akış sistemi genellikle bir anda tarama, yapım o zaman verimli paralel tepki tarama için alıcı bir reaksiyon sınırlıdır. Sürekli akış sentez reaksiyon zamanında da onun mikro-boru reaktör boyutuyla sınırlıdır. Ayrıca, sürekli akışı tarama Çapraz bulaşma daha yüksek sıcaklıkta eğilimli olmasına rağmen taşıyıcı farklı tepkiler4arasında istihdam edilmektedir.
Dolayısıyla, sürekli akış sistemlerinde ayrı parametreleri filtreleme zorluk yönelik olarak, biz bir stop-akış mikro-boru (SFMT) gaz halinde olan yakıtlar reaktifler ve/veya fotoğraf-aracılı reaksiyonlar2içerir tepki tarama için reaktör sistem geliştirdi. SFMT reaktörler toplu reaktörler ve sürekli akışı reaktörler unsurlarını oluşturmaktadır. Kapama vanaları giriş reaktifleri mikro kablo kanalları, bir toplu iş reaktör için benzer bir kavram içinde entraps ve ne zaman sistem basınç altında SFMT bir minyatür yüksek basınç reaktörü gibi davranır. SFMT sonra su veya yağ banyosu ısı reaktör sistemine tanıtan sular altında. Görünür ışık aynı zamanda fotoğraf-aracılı reaksiyonlar kolaylaştırmak için tepki süresi boyunca mikro-tüp parlıyordu.
SFMT içinde yanıcı ya da zehirli gazlar, etilen, asetilen ve karbon monoksit gibi değerli kimyasallar toplu reaktörler1,2,4' e göre daha güvenli bir şekilde oluşturmak için yararlı olabilir. Böyle reaktif gazlar kullanmak için bir varlıktır onlar ucuz kimyasal feedstocks ve tepkiler tamamlandıktan sonra kolayca kaldırılabilir olarak temiz bir yordam2sağlayan. Aksine, çoğu tepki geliştirme toplu reaktörlerde yapılan onun rahatsızlık nedeniyle reaktif gazlar kullanımı ve yüksek basınç ve sıcaklık, patlama riskini hariç eğilimindedir. Eğer gaz halinde olan yakıtlar reaktifler istihdam, onlar genellikle toplu reaktörler köpüren veya balonlar içine tanıtıldı. Bu genellikle daha düşük tekrarlanabilirlik veya reaktivite arayüz karıştırma düşük verimlilikle nedeniyle verdi. Yüksek basınçlı kaplar reaktivite ve çözünürlük gazların geliştirmek için yaygın olarak uygulanan, özellikle yanıcı gazlar ile patlama riski olan zahmetli olmakla birlikte. Ayrıca, bu opak yüzey yaygın olarak kullanılan yüksek basınç reaktörler fotoğraf-aracılı reaksiyonlar için uygun olmayan yapılmış. Dolayısıyla, gaz halinde olan yakıtlar reaktifler oluşan reaksiyonlar ve fotoğraf-aracılı reaksiyonlar genellikle kaldı keşfedilmemiş. Bu bağlamda, gaz halinde olan yakıtlar reaktifler-ebilmek var olmak kullanmak mikro-boru içinde güvenli ve kolay şekilde2iç basınç düzenleyen bir geri dönüş basıncı regülatörü (BPR) yardımı ile SFMT reaktörler ideal bir platform sağlar. Gaz halinde olan yakıtlar reaktifler ilgili tepkileri dışında görünür ışık yükseltilen sentezi de Organik sentez5,6büyük sözler görüntüler. Ancak, görünür ışık aracılı reaksiyonlar en büyük düşüşünü foton taşıma büyük gemilerin7zayıflatma etkisi nedeniyle geleneksel toplu reaktörler ölçeklenebilirlik biridir. Yüksek güçlü ışık kaynakları kullanılıyorsa, aşırı ışınlama yan ürün oluşumuna neden. Ayrıca, gaz halinde olan yakıtlar reaktifler nadiren ana toprak dolay iden karmaşık aparatı sistem fotoğraf-kimyasal reaksiyonlarda gaz-faz Reaktanlarının yüksek basınç2' de kullanırken uygulandı. SFMT gibi dar bir kanal tanıtım yoluyla bir yüksek basınç gaz ortamında kolayca altında ışık ışınlama sağlanabilir.
Bu nedenle, bu daha fazla bilim adamları avantajları ve gaz söz konusu dönüşümleri ve ışık-aracılı reaksiyonlar koşulu tarama için SFMT kullanarak prosedürü anlamanıza yardımcı olmak için video amacı ayrıntılı.

<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

Yeni bir tepki teknoloji Organik sentez için eleme son zamanlarda sürekli mikro akış ve geleneksel toplu reaktörler, Icat dur akış mikro-boru (SFMT) reaktörler unsurları birleştirerek gösterilmiştir. SFMT, yüksek basınç gerektiren kimyasal reaksiyonlar yoluyla daha güvenli ve uygun bir şekilde paralel olarak taranması. Sürekli akış reaktörleri için eleme tepki yaygın bir sorundur, Çapraz bulaşma, SFMT içinde önlenmiş olur. Ayrıca, piyasada bulunan ışığı geçirgen mikro-boru ışık-aracılı tepkiler nedeniyle toplu reaktörleri için karşılaştırıldığında bir daha etkili üniforma ışık pozlama için mükemmel bir seçim olarak hizmet veren SFMT, dahil edilebilir. Genel olarak, SFMT reaktör sistemine benzer sürekli akışı reaktörler ve gaz reaktifler dahil ve/veya eleme sistemi basit ama son derece etkili bir tepki sağlayan ışık-aydınlatma gerektiren reaksiyonlar için toplu reaktörler daha üstün olduğunu. Ayrıca, başarılı bir şekilde gelişmiş herhangi bir tepki SFMT reaktör sisteminde uygun sürekli akış sentezi için büyük ölçekli üretim için tercüme edilebilir.

Bu çalışmada, SFMT gaz halinde olan ayıraçlar (tablo 1), ışık-aracılı reaksiyonlar (Tablo 2) ve fotoğraf-kataliz (Tablo 3) ve gaz halinde olan yakıtlar reaktifler içerir reaksiyonlar dönüşümleri taşımak için kullanılır.
Şekil 1 SFMT sistemi içine pompalanan gaz basınç düzenleyen böylece gaz silindir bağlanacağı Gaz Regülatörü için tipik bir kurulum görüntüler.
Şekil 2 ...

Watch this Scientific Journal Video about Utilization of Stop-flow Micro-tubing Reactors for the Development of Organic Transformations at JoVE.com

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

Dur-akış mikro-boru (SFMT) gaz halinde olan yakıtlar Reaktanları ve/veya görünür ışık aracılı istihdam reaktörler reaksiyonlar sunulan kullanarak organik reaksiyon tarama için bir protokol.

Stop-akış mikro-boru reaktörler kullanımı organik dönüşümleri gelişimi için

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

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Chemistry

39.0K Görüntüleme.  National University of Singapore. Dur-akış mikro-boru (SFMT) gaz halinde olan yakıtlar Reaktanları ve/veya görünür ışık aracılı istihdam reaktörler reaksiyonlar sunulan kullanarak organik reaksiyon tarama için bir protokol.

Video: 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.

Damla Akış ve Döner Disk Reaktörler kullanın Staphylococcus aureus Biyofilm Analizi

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

İmmünoloji ve Enfeksiyon

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.

Sürekli akış İşleme kullanma Gerçekleştirilen Reaksiyonları Gerçek zamanlı izleme: Bir Örnek olarak 3-Acetylcoumarin Hazırlanması

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 ...

Kimya

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.

Üretim ve akış tüp reaktör organik partikül madde ölçümü

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 ...

Çevre

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.

Kimyasal Sentez ve Zaman-çözülmesi Mekanistiksel Çalışmaları Millifluidics

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

Biyomühendislik

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.

Sürekli akışı kimya: Diphenyldiazomethane p- Nitrobenzoic asit tepki

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.

Bir akış oranı mikroreaktör MS Algılama Proteinlerin hızlı enzimatik işlenmesi

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.

Sürekli Akış Reaktöründe Ölçeklenebilir Bir Balz-Schiemann Reaksiyon Protokolü

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.

Otomatik Microbioreactor teknolojisini kullanarak Contegra Protein üretim duruma getirilmesi için genel iletişim kuralı

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.

Uzun Süreli Hücresiz Gen Ekspresyonunun İletimi için Çok Katmanlı Mikroakışkan Platform

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.

Çin Hamster Yumurtalık Hücre Yetiştiriciliğinde Yüksek İş-İş BulaMetli Otomatik Mikro-Biyoreaktörler Kullanılarak Proses Optimizasyonu

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