Daalụ maka ịga leta Nature.com. Ụdị ihe nchọgharị ị na-eji nwere nkwado CSS pere mpe. Maka ahụmịhe kachasị mma, anyị na-akwado ka ị jiri ihe nchọgharị emelitere (ma ọ bụ gbanyụọ Ọnọdụ Ndakọrịta na Internet Explorer). Ka ọ dị ugbu a, iji hụ na nkwado na-aga n'ihu, anyị ga-egosi saịtị ahụ na-enweghị ụdị na JavaScript.
Karọsel na-egosi ihe ngosi atọ n'otu oge. Jiri bọtịnụ Gara aga na nke Na-esote gaa n'ime ihe ngosi atọ n'otu oge, ma ọ bụ jiri bọtịnụ ihe ngosi dị na njedebe gaa n'ime ihe ngosi atọ n'otu oge.
Mmepụta ihe mgbakwunye na-agbanwe ụzọ ndị nchọpụta na ndị ọrụ mmepụta ihe si emepụta ma na-emepụta ngwaọrụ kemịkalụ iji mezuo mkpa ha kpọmkwem. N'akwụkwọ a, anyị na-akọ akụkọ ihe atụ mbụ nke ihe nrụpụta mmiri nke ejiri ihe nrụpụta ultrasonic (UAM) mee nke mpempe ígwè siri ike nwere akụkụ catalytic na ihe mmetụta. Teknụzụ UAM abụghị naanị na ọ na-emeri ọtụtụ mmachi ndị metụtara mmepụta ihe mgbakwunye nke ihe nrụpụta kemịkalụ ugbu a, kamakwa ọ na-agbasa ikike nke ngwaọrụ ndị dị otú ahụ nke ukwuu. E mepụtala ọtụtụ ihe mejupụtara 1,2,3-triazole dị mkpa nke 1,4-desubstituted 1,4-dipolar Huisgen cycloaddition nke Cu-mediated 1,3-dipolar site na iji ihe owuwu kemistri UAM. Site na iji ihe pụrụ iche nke UAM na nhazi mmiri na-aga n'ihu, ngwaọrụ ahụ nwere ike ịkwalite mmeghachi omume na-aga n'ihu yana inye nzaghachi oge iji nyochaa ma melite mmeghachi omume.
N'ihi uru dị ukwuu o nwere karịa nke ya na nnukwu ihe, kemistri mmiri bụ ihe dị mkpa ma na-eto eto ma n'ụlọ akwụkwọ ma n'ụlọ ọrụ mmepụta ihe n'ihi ikike ya ime ka nhọrọ na arụmọrụ nke mmepụta kemịkalụ dịkwuo mma. Nke a na-agbatị site na nhazi nke molekul organic dị mfe1 ruo na ngwakọta ọgwụ2,3 na ngwaahịa eke4,5,6. Ihe karịrị 50% nke mmeghachi omume na ụlọ ọrụ kemịkalụ na ọgwụ dị mma nwere ike irite uru site na mmiri na-aga n'ihu7.
N'afọ ndị na-adịbeghị anya, a na-enwewanye mmụba nke otu ndị na-achọ iji "reactors" kemịkalụ na-agbanwe agbanwe dochie ngwa iko ma ọ bụ kemịkalụ mmiri ọdịnala 8. Nhazi ugboro ugboro, nrụpụta ngwa ngwa, na ikike atọ (3D) nke usoro ndị a bara uru maka ndị chọrọ ịhazi ngwaọrụ ha maka otu usoro mmeghachi omume, ngwaọrụ, ma ọ bụ ọnọdụ. Ruo taa, ọrụ a elekwasịla anya naanị na iji usoro mbipụta 3D dabere na polymer dịka stereolithography (SL)9,10,11, Fused Deposition Modeling (FDM)8,12,13,14 na inkjet printing7,15., 16. Enweghị ntụkwasị obi na ikike nke ngwaọrụ ndị dị otú ahụ iji mee ọtụtụ mmeghachi omume/nyocha kemịkalụ17, 18, 19, 20 bụ isi ihe na-egbochi ojiji nke AM n'ọhịa a17, 18, 19, 20.
N'ihi mmụba nke ojiji nke kemistri mmiri na ihe ndị dị mma metụtara AM, a chọrọ inyocha usoro ndị ka mma nke ga-enye ndị ọrụ ohere imepụta arịa mmeghachi omume mmiri nwere ikike kemistri na nyocha ka mma. Usoro ndị a kwesịrị inye ndị ọrụ ohere ịhọrọ site na ọtụtụ ihe siri ike ma ọ bụ ihe arụ ọrụ nke nwere ike ịrụ ọrụ n'okpuru ọtụtụ ọnọdụ mmeghachi omume, yana ime ka ụdị nyocha dị iche iche sitere na ngwaọrụ ahụ nwee ike ijikwa na ijikwa mmeghachi omume ahụ.
Otu usoro mmepụta ihe mgbakwunye nke enwere ike iji mepụta ihe nrụpụta kemịkalụ omenala bụ Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM). Usoro a na-eji akwa mkpuchi siri ike na-etinye ụda ultrasonic na foil metal dị gịrịgịrị iji jikọta ha ọnụ site na oyi akwa na obere okpomọkụ volumetric na oke mmiri plastik 21, 22, 23. N'adịghị ka ọtụtụ teknụzụ AM ndị ọzọ, enwere ike ijikọ UAM ozugbo na mmepụta ihe na-ebelata, nke a maara dị ka usoro mmepụta ngwakọ, ebe nhazi njikwa ọnụọgụgụ oge (CNC) ma ọ bụ nhazi laser na-ekpebi ụdị net nke oyi akwa nke ihe ejikọtara 24, 25. Nke a pụtara na onye ọrụ anaghị ejedebe na nsogbu ndị metụtara iwepụ ihe owuwu mbụ fọdụrụ site na obere ọwa mmiri mmiri, nke na-abụkarị ikpe na sistemụ ntụ ntụ na mmiri mmiri AM26, 27, 28. Nnwere onwe imewe a na-agbatịkwa na nhọrọ nke ihe dị - UAM nwere ike ijikọ njikọta nke ihe ndị yiri ya na nke dị iche na nke okpomọkụ n'otu usoro usoro. Nhọrọ nke ngwakọta ihe karịrị usoro agbaze pụtara na enwere ike imezu ihe achọrọ maka igwe na kemịkalụ nke ngwa ụfọdụ. Na mgbakwunye na njikọ siri ike, ihe ọzọ na-eme na njikọta ultrasonic bụ oke mmiri nke ihe plastik na obere okpomọkụ29,30,31,32,33. Njirimara pụrụ iche a nke UAM na-enye ohere itinye ihe mekaniki/ọkụ n'etiti akwa ígwè na-enweghị mmebi. Ihe mmetụta UAM agbakwunyere nwere ike ime ka nnyefe ozi oge site na ngwaọrụ ahụ gaa na onye ọrụ site na nyocha agbakwunyere.
Ọrụ ndị dere akwụkwọ32 mere n'oge gara aga gosiri ikike nke usoro UAM iji mepụta ihe owuwu microfluidic 3D nke ọla nwere ikike mmetụta agbakwunyere. Ngwaọrụ a bụ maka ebumnuche nlekota naanị. Edemede a na-egosi ihe atụ mbụ nke ihe nrụpụta kemịkalụ microfluidic nke UAM mepụtara, ngwaọrụ na-arụ ọrụ nke na-achịkwa naanị kamakwa na-akpali mmepụta kemịkalụ na ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime ya. Ngwaọrụ a na-ejikọta ọtụtụ uru metụtara teknụzụ UAM na imepụta ngwaọrụ kemịkalụ 3D, dịka: ikike ịtụgharị imewe 3D zuru oke ozugbo site na ihe nlereanya nhazi kọmputa (CAD) ka ọ bụrụ ngwaahịa; imepụta ọtụtụ ihe maka njikọta nke ike eletriki dị elu na ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime ya, yana ihe mmetụta okpomọkụ etinyere kpọmkwem n'etiti iyi ndị na-eme ka ihe dị n'ime ya maka njikwa na njikwa okpomọkụ mmeghachi omume ziri ezi. Iji gosipụta ọrụ nke ihe nrụpụta ahụ, e jiri copper-catalyzed 1,3-dipolar Huisgen cycloaddition mepụta ọbá akwụkwọ nke ihe mejupụtara ọgwụ 1,4-desubstituted 1,2,3-triazole dị mkpa. Ọrụ a na-eme ka o doo anya otu ojiji nke sayensị ihe na imewe kọmputa nwere ike isi mepee ohere na ohere ọhụrụ maka kemistri site na nyocha dị iche iche.
E si Sigma-Aldrich, Alfa Aesar, TCI, ma ọ bụ Fischer Scientific zụta ihe mgbaze na ihe ndị na-eme ka ihe dị nro na ihe ndị na-eme ka ihe dị nro niile dị, e wee jiri ha mee ihe n'enweghị nhicha mbụ. E nwetara 1H na 13C NMR spectra e dekọrọ na 400 na 100 MHz n'otu n'otu, n'otu n'otu, na JEOL ECS-400 400 MHz spectrometer ma ọ bụ Bruker Avance II 400 MHz spectrometer nwere CDCl3 ma ọ bụ (CD3)2SO dị ka ihe mgbaze. E ji ikpo okwu kemistri Uniqsis FlowSyn flow mee mmeghachi omume niile.
E jiri UAM rụpụta ngwaọrụ niile dị na nnyocha a. E mepụtara teknụzụ a na 1999, a pụkwara ịmụ nkọwa teknụzụ ya, paramita ọrụ ya na mmepe ya kemgbe ihe mepụtara ya site na iji ihe ndị a ebipụtara34,35,36,37. E jiri sistemụ SonicLayer 4000® UAM dị arọ nke 9 kW (Fabrisonic, Ohio, USA) mee ihe na ngwaọrụ ahụ (Foto 1). Ihe ndị a họọrọ maka ngwaọrụ mmiri bụ Cu-110 na Al 6061. Cu-110 nwere nnukwu ọla kọpa (opekempe 99.9% ọla kọpa), nke na-eme ka ọ bụrụ ezigbo ihe maka mmeghachi omume nke ọla kọpa na-akpali akpali, ya mere a na-eji ya dị ka "akwa na-arụ ọrụ n'ime obere ihe na-eme ihe. A na-eji Al 6061 O dị ka ihe "nnukwu". , yana oyi akwa intercalation eji eme nyocha; njikọta nke ihe ndị mejupụtara alloy enyemaka na ọnọdụ annealed na njikọta na oyi akwa Cu-110. achọpụtara na ọ kwụsiri ike na kemịkalụ na ihe ndị e ji eme ihe n'ọrụ a. A na-ewerekwa Al 6061 O na njikọta ya na Cu-110 dị ka ngwakọta ihe dakọtara maka UAM ma ya mere ọ bụ ihe kwesịrị ekwesị maka ọmụmụ ihe a38,42. E depụtara ngwaọrụ ndị a na Tebụl 1 n'okpuru.
Usoro mmepụta ihe na-eme ka ... ghara ịdị mma (1) 6061 ihe e ji aluminom mee (2) Ịmepụta ọwa dị ala site na foil ọla kọpa (3) Itinye thermocouples n'etiti oyi akwa (4) Ọwa elu (5) Ntinye na mwepụta (6) Ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe na-eme ka ihe
Echiche nhazi ọwa mmiri mmiri bụ iji ụzọ dị nro mee ka anya mmiri mmiri dị n'ime mgbawa ahụ na-aga dịkwuo elu ma na-echekwa nha mgbawa a na-achịkwa. Mmụba a dị mkpa iji mee ka oge kọntaktị catalyst-reactant dịkwuo elu ma nye mmepụta ngwaahịa dị mma. Iberibe ndị ahụ na-eji mgbagọ 90° na nsọtụ ụzọ kwụ ọtọ iji kpalite ngwakọta ọgba aghara n'ime ngwaọrụ44 ma mụbaa oge kọntaktị nke mmiri mmiri ahụ na elu (catalyst). Iji mee ka ngwakọta ahụ dịkwuo mma, imewe nke reactor gụnyere ntinye reactant abụọ ejikọtara na njikọ Y tupu ịbanye na ngalaba coil ngwakọta. Ọnụ ụzọ nke atọ, nke gafere mmiri ahụ n'etiti ebe obibi ya, dị na atụmatụ maka mmeghachi omume njikọta ọtụtụ ọkwa n'ọdịnihu.
Ọwa niile nwere profaịlụ square (enweghị akụkụ dị mkpụmkpụ), nke bụ nsonaazụ nke igwe CNC oge eji emepụta geometry ọwa. A na-ahọrọ nha ọwa ahụ iji nye nnukwu mmepụta volumetric (maka microreactor), mana obere zuru oke iji mee ka mmekọrịta na elu (catalysts) dị mfe maka ọtụtụ mmiri mmiri ọ nwere. Nha kwesịrị ekwesị dabere na ahụmịhe ndị edemede gara aga na ngwaọrụ mmeghachi omume metal-mmiri mmiri. Akụkụ dị n'ime nke ọwa ikpeazụ bụ 750 µm x 750 µm na mkpokọta olu reactor bụ 1 ml. Njikọ arụnyere n'ime (eriri UNF 1/4″-28 UNF) dị na imewe iji kwe ka njikọ dị mfe nke ngwaọrụ ahụ na ngwa kemịkalụ azụmaahịa. Nha ọwa ahụ nwere oke site na ọkpụrụkpụ nke ihe foil, njirimara igwe ya, na paramita njikọ ejiri na ultrasonics. N'obosara ụfọdụ maka ihe enyere, ihe ahụ ga-"ada" n'ime ọwa ahụ e kere. Ugbu a enweghị ụdị ọ bụla a kapịrị ọnụ maka ngụkọ a, yabụ a na-ekpebi obosara ọwa kachasị maka ihe na imewe enyere site na nnwale, nke a na-eme ka obosara nke 750 µm ghara ịkpata mmebi.
A na-eji ihe e ji egbutu akụkụ anọ achọpụta ọdịdị (square) nke ọwa ahụ. Enwere ike ịgbanwe ọdịdị na nha nke ọwa ndị ahụ na igwe CNC site na iji ngwa ịkpụ dị iche iche iji nweta ọnụego na njirimara dị iche iche. Enwere ike ịchọta ihe atụ nke imepụta ọwa gbagọrọ agbagọ na ngwaọrụ 125 µm na Monaghan45. Mgbe etinyere oyi akwa foil ahụ dị larịị, itinye ihe foil ahụ na ọwa ndị ahụ ga-enwe elu dị larịị (square). N'ọrụ a, ejiri ihe nhazi akụkụ anọ iji chekwaa nhazi ọwa ahụ.
N'oge nkwụsịtụ a haziri ahazi n'ime mmepụta, a na-arụnye ihe mmetụta okpomọkụ thermocouple (ụdị K) kpọmkwem n'ime ngwaọrụ dị n'etiti otu ọwa elu na nke ala (Fig. 1 - ogbo nke 3). Ndị a na-arụ ọrụ thermocouples nwere ike ijikwa mgbanwe okpomọkụ site na -200 ruo 1350 °C.
A na-eji mpi UAM eme ihe maka itinye ígwè site na iji ígwè foil nke dị obosara 25.4 mm na ọkpụrụkpụ microns 150. A na-ejikọ akwa foil ndị a n'usoro mpempe akwụkwọ dị n'akụkụ iji kpuchie ebe owuwu ahụ dum; nha nke ihe e tinyere na ya buru ibu karịa ngwaahịa ikpeazụ ka usoro mwepụ na-emepụta ọdịdị ikpeazụ dị ọcha. A na-eji igwe CNC eme ihe iji igwepụta ihe dị n'èzí na nke dị n'ime nke akụrụngwa ahụ, na-eme ka ihe eji arụ ọrụ na ọwa ndị kwekọrọ na ngwaọrụ ahọpụtara na paramita usoro CNC (n'ihe atụ a, ihe dị ka 1.6 µm Ra). A na-eji usoro ịgba ihe na igwe ultrasonic na-aga n'ihu, na-aga n'ihu, na-aga n'ihu, na-aga n'ihu, na-aga n'ihu, na-aga n'ihu, na-eme ka akụkụ ahụ dị mma ma na-emezu ọkwa nhazi CNC dị mma. Obosara nke ọwa ejiri maka ngwaọrụ a dị obere iji hụ na ihe foil ahụ anaghị "ada" na ọwa mmiri, yabụ ọwa ahụ nwere akụkụ square. E jiri nnwale chọpụta oghere ndị nwere ike ịdị na ihe foil na paramita nke usoro UAM site n'aka onye nrụpụta (Fabrisonic LLC, USA).
Nnyocha egosila na na njikọ 46, 47 nke ngwakọta UAM, enwere obere mgbasa nke ihe na-enweghị ọgwụgwọ okpomọkụ ọzọ, yabụ maka ngwaọrụ ndị dị na ọrụ a, oyi akwa Cu-110 ka dị iche na oyi akwa Al 6061 ma na-agbanwe nke ukwuu.
Wụnye ihe na-achịkwa nrụgide azụ (BPR) nke a na-ahazi nke ọma na 250 psi (1724 kPa) n'okpuru reactor ahụ ma gbapụta mmiri site na reactor ahụ na ọnụego nke 0.1 ruo 1 ml min-1. Ejiri ihe na-agbanwe nrụgide FlowSyn nke etinyere n'ime sistemụ ahụ nyochaa nrụgide reactor ahụ iji hụ na sistemụ ahụ nwere ike ịnọgide na-enwe nrụgide na-adịgide adịgide. A nwalere mgbanwe okpomọkụ nwere ike ịdị na reactor mmiri site n'ịchọ ọdịiche ọ bụla dị n'etiti thermocouples arụnyere n'ime reactor na thermocouples arụnyere n'ime efere ọkụ nke FlowSyn chip. A na-enweta nke a site n'ịgbanwe okpomọkụ hotplate etinyere n'usoro dị n'etiti 100 na 150 °C na mmụba 25 °C na nlekota ọdịiche ọ bụla dị n'etiti okpomọkụ akwadoro na nke e dekọrọ. Emere nke a site na iji ihe ndekọ data tc-08 (PicoTech, Cambridge, UK) na ngwanrọ PicoLog na-eso ya.
A na-eme ka ọnọdụ maka mmeghachi omume cycloaddition nke phenylacetylene na iodoethane ka mma (Usoro 1-Cycloaddition nke phenylacetylene na iodoethane, Usoro 1-Cycloaddition nke phenylacetylene na iodoethane). Emere mmezi a site na iji usoro nhazi zuru oke nke nnwale (DOE), na-eji usoro okpomọkụ na oge obibi dị ka mgbanwe ebe ọ na-edozi oke alkyne:azide na 1:2.
E kwadebere ngwọta dị iche iche nke sodium azide (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), iodoethane (0.25 M, DMF), na phenylacetylene (0.125 M, DMF). A gwakọtara 1.5 ml nke ihe ngwọta ọ bụla ma gbanye ya site na ihe nrụpụta ahụ na ọnụego mmiri na okpomọkụ achọrọ. A na-ewere nzaghachi nke ihe nlereanya ahụ dị ka oke nke mpaghara kachasị elu nke ngwaahịa triazole na ihe mmalite nke phenylacetylene ma chọpụta ya site na iji chromatography mmiri mmiri dị elu (HPLC). Maka nguzozi nyocha, e were mmeghachi omume niile ozugbo ngwakọta mmeghachi omume ahụ hapụrụ ihe nrụpụta ahụ. Egosipụtara usoro paramita ahọpụtara maka njikarịcha na Tebụl 2.
E jiri sistemụ Chromaster HPLC (VWR, PA, USA) nyochaa ihe nlele niile nke nwere pump quaternary, oven kọlụm, ihe nchọpụta UV na-agbanwe agbanwe na autosampler. Kọlụm ahụ bụ nha nha nha 5 C18 (VWR, PA, USA), nha nha 4.6 x 100 mm, nha nha 5 µm, nke edobere na 40°C. Ihe mgbaze ahụ bụ methanol:water isocratic 50:50 na ọnụego mmiri nke 1.5 ml·min-1. Olu ọgwụ ahụ bụ 5 μl na ogologo mmiri nchọpụta ahụ bụ 254 nm. A gbakọrọ mpaghara elu pasentị maka ihe nlele DOE site na mpaghara elu nke ngwaahịa alkyne na triazole fọdụrụnụ naanị. Mmalite nke ihe mmalite ahụ na-eme ka o kwe omume ịchọpụta oke ndị kwekọrọ.
Ijikọta nsonaazụ nke nyocha reactor na ngwanrọ MODDE DOE (Umetrics, Malmö, Sweden) nyere ohere inyocha usoro nke nsonaazụ yana ikpebi ọnọdụ mmeghachi omume kacha mma maka mgbakwunye cycloaddition a. Ịgba ọsọ ihe nrụpụta arụnyere n'ime na ịhọrọ okwu ụdị dị mkpa niile na-emepụta usoro mmeghachi omume emebere iji mee ka mpaghara kachasị elu nke ngwaahịa ahụ dịkwuo elu ma na-ebelata mpaghara kachasị elu maka ihe oriri acetylene.
E ji mmiri hydrogen peroxide (36%) na-agafe n'ime ụlọ mmeghachi omume (ọsọ mmiri = 0.4 ml min-1, oge obibi = 2.5 min) mee ka elu ọla kọpa dị n'ime ụlọ mmeghachi omume catalytic ahụ sie ike.
Ozugbo achọpụtara ọnọdụ kacha mma, e tinyere ha na ọtụtụ ihe ndị sitere na acetylene na haloalkane iji mee ka e nwee obere ọbá akwụkwọ mmepụta ihe, si otú a na-eme ka o kwe omume itinye ọnọdụ ndị a na ọtụtụ ihe ndị nwere ike ime ka ihe dị ndụ dị iche iche (Foto 1). 2).
Kwadebe ngwọta dị iche iche nke sodium azide (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), haloalkanes (0.25 M, DMF), na alkynes (0.125 M, DMF). A gwakọtara ihe dị ka 3 ml nke ngwọta ọ bụla ma gbanye ya site na reactor na ọnụego nke 75 µl/min na okpomọkụ nke 150°C. A chịkọtara olu dum na karama ma gwakọta ya na 10 ml nke ethyl acetate. A sachara ihe nlele ahụ na 3 x 10 ml nke mmiri. A gwakọtara ihe ndị dị n'ime mmiri ma wepụta ha na 10 ml ethyl acetate, wee jikọta ihe ndị dị n'ime mmiri, saa ha na 3 × 10 ml brine, kpoo ha n'elu MgSO4 ma kpochaa ha, wee wepụ ihe mgbaze ahụ na vacuo. A sachara ihe nlele site na iji ethyl acetate kọlụm silica tupu e mee nyocha site na ngwakọta nke HPLC, 1H NMR, 13C NMR na spectrometry mass resolution high resolution (HR-MS).
E ji igwe spectrometa Thermofischer Precision Orbitrap mass spectrometer nke nwere ESI dị ka isi iyi ionization nweta spectra niile. E ji acetonitrile mee ihe nlele niile dị ka ihe mgbaze.
E mere nyocha TLC na efere silica nwere ihe e ji aluminom mee. E jiri ìhè UV (254 nm) ma ọ bụ ntụ vanillin na ikpo ọkụ hụ efere ndị ahụ.
E jiri sistemụ VWR Chromaster (VWR International Ltd., Leighton Buzzard, UK) nke nwere ihe nlele akpaka, ọkpọkọ abụọ nwere oven kọlụm na ihe nchọpụta ogologo ebili mmiri otu. E jiri kọlụm ACE Equivalence 5 C18 (150 x 4.6 mm, Advanced Chromatography Technologies Ltd., Aberdeen, Scotland) nyochaa ihe nlele niile.
E tinyere ọgwụ ntụtụ (5 µl) ozugbo site na ngwakọta mmeghachi omume a gwakọtara agwakọta (1:10 dilution) ma jiri mmiri: methanol (50:50 ma ọ bụ 70:30) nyochaa ya, ewezuga ụfọdụ ihe nlele site na iji sistemụ ihe mgbaze 70:30 (nke a kpọrọ nọmba kpakpando) na ọnụego mmiri nke 1.5 ml/min. E debere kọlụm ahụ na 40°C. Ogologo ebili mmiri nke ihe nchọpụta ahụ bụ 254 nm.
A gbakọrọ mpaghara elu nke ihe nlele ahụ site na mpaghara elu nke alkyne fọdụrụnụ, naanị ngwaahịa triazole, na ntinye nke ihe mmalite mere ka o kwe omume ịchọpụta elu ndị kwekọrọ.
E jiri Thermo iCAP 6000 ICP-OES nyochaa ihe nlele niile. E ji ihe ngwọta ọkọlọtọ 1000 ppm Cu dị na 2% nitric acid (SPEX Certi Prep) kwadebe ụkpụrụ nhazi niile. E ji ihe ngwọta nke 5% DMF na 2% HNO3 kwadebe ụkpụrụ niile, e wee gwakọta ihe nlele niile ugboro iri abụọ na ihe ngwọta nke DMF-HNO3.
UAM na-eji njikọta ígwè ultrasonic dị ka ụzọ isi jikọta foil ígwè e ji emepụta mgbakọ ikpeazụ. Njikọ ígwè Ultrasonic na-eji ngwa ígwè na-ama jijiji (a na-akpọ mpi ma ọ bụ mpi ultrasonic) iji tinye nrụgide na foil/oyi akwa e jikọtara ọnụ nke mbụ ka a jikọta ya/mee ka ọ sie ike site na ịma jijiji ihe ahụ. Maka ọrụ na-aga n'ihu, sonotrode nwere ọdịdị cylindrical ma na-atụgharị n'elu ihe ahụ, na-arapara mpaghara ahụ dum. Mgbe etinyere nrụgide na ịma jijiji, oxides dị n'elu ihe ahụ nwere ike ịgbawa. Nrụgide na ịma jijiji na-adịgide adịgide nwere ike ibute mbibi nke ihe ahụ 36. Mmekọrịta chiri anya na okpomọkụ na nrụgide mpaghara wee duga na njikọ siri ike na njikọ ihe; ọ nwekwara ike ịkwalite njikọ site na ịgbanwe ike elu48. Ọdịdị nke usoro njikọ na-emeri ọtụtụ nsogbu ndị metụtara okpomọkụ agbaze agbanwe na mmetụta okpomọkụ dị elu nke a kpọtụrụ aha na teknụzụ mmepụta mgbakwunye ndị ọzọ. Nke a na-enye ohere njikọ kpọmkwem (ya bụ na-enweghị mgbanwe elu, ihe njupụta ma ọ bụ ihe nrapado) nke ọtụtụ oyi akwa nke ihe dị iche iche n'ime otu nhazi jikọtara ọnụ.
Ihe nke abụọ dị mma maka CAM bụ oke mmiri plastik a na-ahụ n'ihe ndị e ji ígwè rụọ ọbụlagodi n'okpomọkụ dị ala, ya bụ, n'okpuru ebe a na-agbaze ihe ndị e ji ígwè rụọ. Nchikota nke mkpọtụ ultrasonic na nrụgide na-eme ka oke ibugharị ókèala ọka dị na mpaghara na imegharị ihe na-enweghị mmụba okpomọkụ dị ukwuu nke ejikọtara ya na ihe ndị buru ibu. N'oge mmepụta nke mgbakọ ikpeazụ, enwere ike iji ihe a tinye ihe ndị na-arụ ọrụ na ndị na-agafe agafe n'etiti oyi akwa nke foil ígwè, oyi akwa site na oyi akwa. Ihe ndị dị ka eriri anya 49, nkwado 46, eletrọniki 50 na thermocouples (ọrụ a) abanyela nke ọma n'ime usoro UAM iji mepụta mgbakọ ndị mejupụtara na ndị na-agafe agafe.
N'ọrụ a, ejiri ikike njikọ ihe dị iche iche na ikike njikọta UAM mepụta microreactor zuru oke maka njikwa okpomọkụ catalytic.
Ma e jiri ya tụnyere palladium (Pd) na ihe ndị ọzọ na-eme ka ígwè dị ọcha, Cu catalysis nwere ọtụtụ uru: (i) N'ihe gbasara akụnụba, Cu dị ọnụ ala karịa ọtụtụ ọla ndị ọzọ e ji eme ka a na-emepụta katalysis, ya mere ọ bụ nhọrọ mara mma maka ụlọ ọrụ kemịkalụ (ii) usoro mmeghachi omume njikọ cross-coupling nke Cu na-agbasa ma yie ka ọ dabara na usoro Pd51, 52, 53 (iii) Mmeghachi omume Cu-catalyzed na-arụ ọrụ nke ọma na-enweghị ligands ndị ọzọ. Njikọ ndị a na-adịkarị mfe nhazi ma dị ọnụ ala. ọ bụrụ na achọrọ ya, ebe ndị e ji mee ihe na kemistri Pd na-abụkarị ihe mgbagwoju anya, dị oke ọnụ, ma na-emetụta ikuku (iv) Cu, nke a maara nke ọma maka ikike ya ijikọ alkynes na njikọ, dịka njikọ bimetallic catalyzed Sonogashira na cycloaddition na azides (click kemistri) (v) Cu nwekwara ike ịkwalite arylation nke ụfọdụ nucleophiles na mmeghachi omume ụdị Ullmann.
N'oge na-adịbeghị anya, e gosipụtara ihe atụ nke mgbanwe nke mmeghachi omume ndị a niile n'ihu Cu(0). Nke a bụ n'ihi ụlọ ọrụ ọgwụ na mmụba nke nlebara anya na mgbake na iji ihe ndị na-akpali ígwè eme ihe ọzọ55,56.
A na-ewere mmeghachi omume cycloaddition nke 1,3-dipolar n'etiti acetylene na azide na 1,2,3-triazole, nke Huisgen buru ụzọ tụpụta na 1960s57, dị ka mmeghachi omume ngosipụta synergistic. Mpekere triazole 1,2,3 sitere na ya nwere mmasị pụrụ iche dị ka ọgwụ na nchọpụta ọgwụ n'ihi ojiji ha na ojiji ha na ọgwụ dị iche iche 58.
Mmeghachi omume a nwetara nlebara anya ọhụrụ mgbe Sharpless na ndị ọzọ webatara echiche nke "kemistri pịa"59. A na-eji okwu ahụ bụ "kemistri pịa" akọwa usoro mmeghachi omume siri ike na nke nhọrọ maka njikọta ngwa ngwa nke ihe ndị mejupụtara ọhụrụ na ọbá akwụkwọ njikọta site na iji njikọ heteroatomic (CXC)60. Mmasị nke mmeghachi omume ndị a bụ n'ihi oke mmepụta metụtara ha. Ọnọdụ dị mfe, iguzogide oxygen na mmiri, na nkewa ngwaahịa dị mfe61.
Ngụkọta Huisgen nke 1,3-dipole nke oge ochie anaghị adaba na ngalaba "kemistri pịa". Agbanyeghị, Medal na Sharpless gosiri na ihe omume njikọ azide-alkyne a na-agafe 107–108 n'ihu Cu(I) ma e jiri ya tụnyere mmụba dị ukwuu na ọnụego nke cycloaddition 1,3-dipolar nke na-abụghị catalytic 62,63. Usoro mmeghachi omume dị elu a anaghị achọ ichebe otu ma ọ bụ ọnọdụ mmeghachi omume siri ike ma na-enye ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ mgbanwe zuru oke na nhọrọ na 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles (anti-1,2,3-triazoles) ka oge na-aga (Fig. 3).
Nsonaazụ isometric nke Huisgen cycloadditions ọdịnala na nke ọla kọpa. Cycloadditions Huisgen nke Cu(I) nke a na-akpọ Cu(I) na-enye naanị 1,4-desubstituted 1,2,3-triazoles, ebe cycloadditions Huisgen nke a na-akpọ Heavy water na-enyekarị 1,4- na 1,5-triazoles ngwakọta 1:1 nke azole stereoisomers.
Ọtụtụ usoro nhazi gụnyere mbelata nke isi mmalite siri ike nke Cu(II), dịka mbelata nke CuSO4 ma ọ bụ ngwakọta Cu(II)/Cu(0) yana nnu sodium. Ma e jiri ya tụnyere mmeghachi omume ndị ọzọ e mere ka ha dị ka ígwè, ojiji nke Cu(I) nwere uru bụ isi nke ịdị ọnụ ala na mfe ijikwa.
Ọmụmụ ihe gbasara kinetic na isotopic nke Worrell et al. 65 mere egosila na n'ihe gbasara alkynes terminal, ihe abụọ yiri ọla kọpa na-etinye aka na ịgbalite mmeghachi omume nke molekul ọ bụla n'ihe gbasara azide. Usoro a tụrụ aro na-aga site na mgbanaka ọla kọpa nwere akụkụ isii nke e guzobere site na nhazi nke azide na copper acetylide σ-ejikọta ya na copper π-ejikọta ya na ligand π-ejikọta ya dị ka ligand onye na-enye onyinye kwụsiri ike. A na-emepụta ihe ndị sitere na copper triazolyl dị ka nsonaazụ nke mkpụkọ mgbanaka na-esote mmebi proton iji mepụta ngwaahịa triazole ma mechie usoro catalytic.
Ọ bụ ezie na e dekọrọ nke ọma uru nke ngwaọrụ kemistri mmiri, enwere ọchịchọ itinye ngwaọrụ nyocha na sistemụ ndị a maka nlekota usoro oge n'ezie na situ66,67. UAM egosila na ọ bụ ụzọ kwesịrị ekwesị maka imepụta na imepụta ihe ndị na-eme ka mmiri 3D dị mgbagwoju anya site na ihe ndị na-arụ ọrụ na-akpali okpomọkụ nke nwere ihe ndị na-eme ka ihe dị nro (Foto 4).
Ihe na-eme ka aluminom na ọla kọpa na-asọpụta nke e ji ihe mgbakwunye ultrasonic (UAM) mepụta, nke nwere usoro ọwa dị n'ime dị mgbagwoju anya, thermocouples arụnyere n'ime ya na ụlọ mmeghachi omume catalytic. Iji hụ ụzọ mmiri dị n'ime, a na-egosikwa ihe nlereanya doro anya nke e ji stereolithography mee.
Iji hụ na e mepụtara reaktọ maka mmeghachi omume organic n'ọdịnihu, a ga-ekpocha ihe mgbaze n'enweghị nsogbu n'elu ebe ha na-esi mmiri; a na-anwale ha nrụgide na okpomọkụ. Nnwale nrụgide ahụ gosiri na sistemụ ahụ na-ejigide nrụgide kwụsiri ike ma na-adịgide adịgide ọbụlagodi na nrụgide dị elu na sistemụ ahụ (1.7 MPa). E mere nnwale hydrostatic na okpomọkụ ụlọ site na iji H2O dị ka mmiri mmiri.
Ijikọ thermocouple arụnyere n'ime (Foto 1) na onye na-edekọ data okpomọkụ gosiri na okpomọkụ thermocouple dị 6 °C (± 1 °C) n'okpuru okpomọkụ emebere na sistemụ FlowSyn. Dịka ọ na-adịkarị, mmụba okpomọkụ 10°C na-eme ka ọnụego mmeghachi omume okpukpu abụọ, yabụ ọdịiche okpomọkụ nke naanị ogo ole na ole nwere ike ịgbanwe ọnụego mmeghachi omume nke ukwuu. Ọdịiche a bụ n'ihi mfu okpomọkụ n'oge RPV n'ihi nnukwu mgbasa okpomọkụ nke ihe eji eme ihe na usoro nrụpụta. Ndagharị okpomọkụ a na-adịgide adịgide, ya mere enwere ike ịtụle ya mgbe ị na-ahazi akụrụngwa iji hụ na erutela ma tụọ okpomọkụ ziri ezi n'oge mmeghachi omume ahụ. Ya mere, ngwaọrụ nlekota ntanetị a na-eme ka njikwa okpomọkụ mmeghachi omume sie ike ma na-enye aka na nhazi usoro na mmepe nke ọnọdụ kacha mma. Enwere ike iji sensọ ndị a chọpụta mmeghachi omume exothermic ma gbochie mmeghachi omume na-agba ọsọ na sistemụ buru ibu.
Ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a dị ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a dị n'ime ihe ndị a bụ ihe atụ mbụ nke iji teknụzụ UAM eme ihe n'ịmepụta ihe ndị na-eme ka ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe ghara ịdị mma (PBF) dịka ihe na-eme ka ihe dị n'ime ihe ghara ịdị mma (SLM)25,69 Mmiri na-adịghị mma na udidi elu dị nro26 (iii) okpomọkụ nhazi dị ala, nke na-eme ka ihe mmetụta njikọ kpọmkwem dị mfe, nke na-agaghị ekwe omume na teknụzụ ihe ndina ntụ ntụ, (v) imeri ihe ndị na-adịghị mma na mmetụta nke ihe ndị e ji ígwè rụọ na polymer na ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe ghara ịdị mma, (v) imeri ihe ndị na-adịghị mma na ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe dị n'ime ihe ndị a na-eme ka ihe dị n'ime ihe ghara ịdị ...
E gosipụtara ọrụ nke ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe ghara ịdị irè (Foto 2). E tinyere ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe na-eme ka ihe ghara ịdị mma n'ime ihe ndị ...
(N'elu aka ekpe) Usoro nhazi nke ejiri tinye ihe nrụpụta 3DP n'ime sistemụ mmiri (n'elu aka nri) nke enwetara site na atụmatụ kachasị mma (nke dị ala) nke atụmatụ cycloaddition Huisgen 57 dị n'etiti phenylacetylene na iodoethane maka imeziwanye ma gosipụta paramita ọnụego mgbanwe kachasị mma nke mmeghachi omume ahụ.
Site n'ịchịkwa oge obibi nke ndị na-eme ihe na ngalaba catalytic nke reactor ahụ ma jiri nlezianya na-enyocha okpomọkụ mmeghachi omume site na iji ihe mmetụta thermocouple ejikọtara kpọmkwem, enwere ike imeziwanye ọnọdụ mmeghachi omume ngwa ngwa na nke ọma site na obere oge na ihe ndị e ji eme ihe. A chọpụtara ngwa ngwa na e nwetara mgbanwe kachasị elu site na iji oge obibi nke nkeji 15 na okpomọkụ mmeghachi omume nke 150°C. Enwere ike ịhụ ya site na atụmatụ coefficient nke ngwanrọ MODDE na ma oge obibi na okpomọkụ mmeghachi omume bụ ọnọdụ dị mkpa nke ihe nlereanya ahụ. Ịgba ọsọ ihe nrụpụta arụnyere n'ime site na iji ọnọdụ ndị a ahọpụtara na-emepụta usoro ọnọdụ mmeghachi omume nke e mere iji mee ka mpaghara kachasị elu nke ngwaahịa dịkwuo elu ebe ọ na-ebelata mpaghara kachasị elu nke ihe amalite. Nhazi a mere ka mgbanwe 53% nke ngwaahịa triazole, nke dabara kpọmkwem na amụma ihe nlereanya nke 54%.