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自动执行化学反应序列的新方法

来自韩国蔚山国立科学技术研究院和波兰科学院的一组研究人员开发了一种自动化化学反应序列的新方法。该小组在《自然》杂志上发表的论文中描述了他们的新型纺丝装置,该装置可进行多种反应和分离。

从历史上看,化学一直是一项劳动密集型的追求,化学家一步步地混合化学药品以实现某些反应并最终得到最终产品。因此,科学家一直在寻找使尽可能多的过程自动化的方法。结果就是开发了诸如流动反应器之类的系统。不幸的是,这些系统需要高度的工程能力。在这项新的工作中,研究人员开发了一种新设备来替代此类系统,从而可以部分自动化化学反应序列。

新系统的外观和行为类似于离心机。将化学药品放入设备中并旋转。那些最稠密的化学物质缠绕在外边缘。密度较小的那些缠绕在内核上。当添加多种化学药品时,该设备会产生化学药品的梯度层。取决于所使用的化学品,设备可在750至5,400 rpm的转速下旋转。

一旦所有化学层形成,化学家就会添加试剂,引发一系列事件。反应在与下一个环反应,依此类推,直到链到达外产物的最内环结果层。反应完成后,所需的产物留在外层,可在其中收集。为了使设备按要求工作,必须预先计算旋转速度以及化学试剂和试剂添加的顺序和时间,并准确执行。

研究人员通过进行多次反应和分离以产生几种所需的产物(包括小分子产物的合成)来测试他们的设备。他们发现它还可以用于在层之间移动化合物。他们建议他们的设备可用于自动化各种反应序列。

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