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用于化学合成和分离的同心液体反应器

近年来,人们对能够支持多步化学过程而无需手动处理中间体的系统越来越感兴趣。这些系统已经或者基于间歇式反应器的集合1或流动化学设计2,3,4,这两者都需要大量的工程工作来进行设置和控制。

在这里,我们开发了一个失衡系统,其中不同的反应区会自组织成可以决定整个过程顺序的几何形状。将不同密度的多种(通常约10种,有时超过20种)不混溶或成对不混溶的液体放入旋转容器中,在该容器中,它们会经受着一个主要作用于表面张力的离心力。

结果,液体组织成同心层,其厚度低至150微米,理论上达到数十微米。这些层坚固耐用,但可以通过加速或减速旋转进行内部混合,并且每个层都可以单独寻址,从而实现添加,旋转期间对整个图层进行采样甚至抽出。这些功能在概念验证实验中得到了结合,例如,证明了具有医学意义的小分子的多步合成,同时酸碱提取以及通过化学穿梭法从复杂混合物中选择性分离的方法。我们建议“无壁”同心液体反应器可以成为中小规模过程化学工具箱的有用补充,并在更广泛的范围内说明从传统的静态设置移植材料和/或化学系统的优势成为旋转的参照系。

以及从化学航天飞机介导的复杂混合物中进行选择性分离。我们建议“无壁”同心液体反应器可以成为中小规模过程化学工具箱的有用补充,并在更广泛的范围内说明从传统的静态设置移植材料和/或化学系统的优势成为旋转的参照系。以及从化学梭介导的复杂混合物中进行选择性分离。我们建议“无壁”同心液体反应器可以成为中小规模过程化学工具箱的有用补充,并在更广泛的范围内说明从传统的静态设置移植材料和/或化学系统的优势成为旋转的参照系。

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