א דאנק פארן באזוכן Nature.com. די בראַוזער ווערסיע וואָס איר ניצט האט באַגרענעצטע שטיצע פֿאַר CSS. פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר ניצט אַן דערהייַנטיקטן בראַוזער (אָדער דיאַקטיווירן קאָמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין אינטערנעט עקספּלאָרער). אין דער דערווייל, צו ענשור קאַנטיניואַס שטיצע, וועלן מיר ווייַזן די וועבזייטל אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
אַדיטיוו מאַנופאַקטורינג ענדערט דעם וועג ווי פאָרשער און אינדוסטריאַליסטן פּלאַנירן און פאַבריצירן כעמישע דעוויסעס צו טרעפן זייערע ספּעציפֿישע באדערפענישן. אין דעם אַרבעט, מיר באַריכטן דעם ערשטן בייַשפּיל פון אַ פלוס רעאַקטאָר געשאפן דורך די האַרט-שטאַט מעטאַל בויגן לאַמינאַטיאָן טעכניק אַלטראַסאַניק אַדיטיוו מאַנופאַקטורינג (UAM) מיט גלייך ינטאַגרייטאַד קאַטאַליטישע טיילן און סענסינג עלעמענטן. ניט בלויז טוט UAM טעכנאָלאָגיע באַקומען פילע פון ​​די לימיטיישאַנז דערווייַל פֿאַרבונדן מיט אַדיטיוו מאַנופאַקטורינג פון כעמישע רעאַקטאָרן, אָבער עס אויך באַטייטיק ינקריסיז די קייפּאַבילאַטיז פון אַזאַ דעוויסעס. א סעריע פון ​​ביאָלאָגיש וויכטיק 1,4-דיסאַבסטאַטוטעד 1,2,3-טריאַזאָלע קאַמפּאַונדז זענען הצלחה סינטעזירט און אָפּטימיזעד דורך אַ קופּער-מעדיאַטעד הויזגען 1,3-דיפּאָלאַר ציקלאָאַדישאַן רעאַקציע ניצן אַ UAM כעמיע סעטאַפּ. דורך לעווערידזשינג די יינציק פּראָפּערטיעס פון UAM און קאַנטיניואַס פלוס פּראַסעסינג, די מיטל איז ביכולת צו קאַטאַליזירן אָנגאָינג ריאַקשאַנז בשעת אויך פּראַוויידינג פאַקטיש-צייט באַמערקונגען פֿאַר רעאַקציע מאָניטאָרינג און אָפּטימיזאַטיאָן.
צוליב אירע באַדייטנדיקע מעלות איבער איר גרויסן קאַונערפּאַרט, איז פלוס כעמיע אַ וויכטיק און וואַקסנדיק פעלד אין ביידע אַקאַדעמישע און אינדוסטריעלע סעטטינגס צוליב איר פיייקייט צו פאַרגרעסערן די סעלעקטיוויטי און עפעקטיווקייט פון כעמישער סינטעז. דאָס גייט פון פּשוט אָרגאַנישע מאָלעקול פאָרמאַציע1 ביז פאַרמאַסוטישע קאַמפּאַונדז2,3 און נאַטירלעכע פּראָדוקטן4,5,6. מער ווי 50% פון רעאַקציעס אין די פיין כעמישע און פאַרמאַסוטישע ינדאַסטריז קענען נוץ האָבן פון די נוצן פון קאַנטיניואַס פלוס פּראַסעסינג7.
אין די לעצטע יאָרן, איז געווען אַ וואַקסנדיקע טענדענץ פון גרופּעס וואָס זוכן צו פאַרבייַטן טראַדיציאָנעלע גלאָזווער אָדער פלוס כעמיע ויסריכט מיט קאַסטאַמייזאַבאַל אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג (AM) כעמיע "רעאַקציע כלים"8. דער איטעראַטיוו פּלאַן, שנעל פּראָדוקציע, און 3-דימענסיאָנאַלע (3D) קייפּאַבילאַטיז פון די טעקניקס זענען נוציק פֿאַר יענע וואָס ווילן צו קאַסטאַמייז זייער דעוויסעס צו אַ ספּעציפיש סכום פון רעאַקציעס, דעוויסעס, אָדער באדינגונגען. ביז איצט, די אַרבעט האט פאָוקיסט כּמעט אויסשליסלעך אויף די נוצן פון פּאָלימער-באזירט 3D דרוק טעקניקס אַזאַ ווי סטערעאָליטהאָגראַפי (SL)9,10,11, פיוזד דעפּאָזישאַן מאָדעלינג (FDM)8,12,13,14 און טינט דרוקן 7, 15, 16. דער מאַנגל פון ראָובאַסטנאַס און פיייקייט פון אַזאַ דעוויסעס צו דורכפירן אַ ברייט קייט פון כעמישע רעאַקציעס / אַנאַליזעס17, 18, 19, 20 איז אַ הויפּט לימיטייטינג פאַקטאָר פֿאַר ברייטער ימפּלאַמענטיישאַן פון AM אין דעם פעלד17, 18, 19, 20.
צוליב דעם וואקסנדיקן באַנוץ פון פלוס כעמיע און די גינסטיקע אייגנשאַפטן פֿאַרבונדן מיט AM, איז דאָ אַ נויט צו אויספאָרשן מער אַוואַנסירטע טעכניקן וואָס געבן באַניצער די מעגלעכקייט צו פאַבריצירן פלוס רעאַקציע כלים מיט פֿאַרבעסערטע כעמישע און אַנאַליטישע מעגלעכקייטן. די טעכניקן זאָלן געבן באַניצער די מעגלעכקייט צו קלייבן פון אַ קייט פון העכסט ראָבוסטע אָדער פאַנגקשאַנאַלע מאַטעריאַלן וואָס זענען טויגעוודיק צו שעפּן אַ ברייט קייט פון רעאַקציע באדינגונגען, בשעת אויך דערמעגלעכן פֿאַרשידענע פֿאָרמען פון אַנאַליטישן רעזולטאַט פון דעם מיטל צו דערמעגלעכן רעאַקציע מאָניטאָרינג און קאָנטראָל.
איין צוגעבונדענער פאבריקאציע פראצעס וואס האט די פאטענציאל צו אנטוויקלען אייגענע כעמישע רעאקטארן איז אולטראסאניק צוגעבונדענער פאבריקאציע (UAM). די סאליד-שטאט בויגן לאמינאציע טעכניק לייגט צו אולטראסאניק אסצילאציעס צו דינע מעטאל פאליעס כדי זיי צו פארבינדן צוזאמען שיכט ביי שיכט מיט מינימאלער מאסק הייצונג און א הויכן גראד פון פלאסטיק פלוס 21, 22, 23. אנדערש ווי רוב אנדערע AM טעכנאלאגיעס, קען UAM ווערן גלייך אינטעגרירט מיט סובטראקטיווער פאבריקאציע, באקאנט אלס א כייבריד פאבריקאציע פראצעס, אין וועלכן אין-סיטו פעריאדישע קאמפיוטער נומערישע קאנטראל (CNC) פרעסינג אדער לייזער מאשינינג דעפינירט די נעץ פארעם פון א שיכט פון געבונדענעם מאטעריאל 24, 25. דאס מיינט אז דער באנוצער איז נישט באגרענעצט דורך די פראבלעמען פארבונדן מיט ארויסנעמען רעזידועל רוי בויען מאטעריאל פון קליינע פליסיקע קאנאלן, וואס איז אפט דער פאל מיט פודער און פליסיקע AM סיסטעמען 26,27,28. די דיזיין פרייהייט פארשפרייט זיך אויך צו די מאטעריאל ברירות וואס זענען פאראן – UAM קען בינדן טערמיש ענלעכע און אומגלייכע מאטעריאל קאמבינאציעס אין איין פראצעס שריט. די אויסוואל פון מאטעריאל קאמבינאציעס ווייטער פון דעם שמעלץ פראצעס מיינט אז די מעכאנישע און כעמישע פארלאנגען פון ספעציפישע אפליקאציעס קענען ווערן בעסער באגעגנט. אין צוגאב צו סאליד-שטאט בונדינג, איז נאך א פענאמען באגעגנט געווארן. בעת אולטראַסאָניק באַנדינג איז דער הויך פלוס פון פּלאַסטיק מאַטעריאַלס ביי לעפיערעך נידעריקע טעמפּעראַטורן29,30,31,32,33. די יינציק שטריך פון UAM קען פאַסילאַטייט עמבעדדינג פון מעטשאַניקאַל / טערמאַל עלעמענטן צווישן מעטאַל לייַערס אָן שעדיקן. UAM עמבעדיד סענסאָרס קענען פאַסילאַטייט די עקספּרעס פון פאַקטיש-צייט אינפֿאָרמאַציע פון ​​​​די מיטל צו די באַניצער דורך ינאַגרייטיד אַנאַליטיקס.
די מחברים' פריערדיגע ארבעט32 האט דעמאנסטרירט די מעגלעכקייט פון דעם UAM פראצעס צו שאפן מעטאלישע 3D מיקראפלוידיק סטרוקטורן מיט אינטעגרירטע סענסינג מעגלעכקייטן. דאס איז א מאניטארינג-נאר מיטל. די פאפיר פרעזענטירט דעם ערשטן ביישפיל פון א מיקראפלוידיק כעמישן רעאקטאר פאבריצירט דורך UAM; אן אקטיווער מיטל וואס נישט נאר מאניטארירט נאר אויך אינדוצירט כעמישע סינטעז דורך סטרוקטורעל אינטעגרירטע קאטאליסט מאטעריאלן. די מיטל קאמבינירט עטליכע מעלות פארבונדן מיט UAM טעכנאלאגיע אין 3D כעמישע מיטל פאבריקאציע, ווי למשל: די מעגלעכקייט צו פארוואנדלען פולע 3D דיזיינס גלייך פון קאמפיוטער-געשטיצטע דיזיין (CAD) מאדעלן אין פראדוקטן; מולטי-מאטעריאל פאבריקאציע צו קאמבינירן הויך טערמישע קאנדוקטיוויטעט און קאטאליטישע מאטעריאלן; און איינבעטן טערמישע סענסארן גלייך צווישן רעאגענט שטראמען פאר גענויע רעאקציע טעמפעראטור מאניטארינג און קאנטראל. צו דעמאנסטרירן די פונקציאנאליטעט פון דעם רעאקטאר, איז א ביבליאטעק פון פארמאצעווטישע וויכטיגע 1,4-דיסאבסטיטוירטע 1,2,3-טריאזאלע פארבינדונגען סינטעזירט געווארן דורך קופער-קאטאליזירטע הויזגען 1,3-דיפאלאר ציקלאדיציאן. די ארבעט אונטערשטרייכט ווי די נוצן פון מאטעריאל וויסנשאפט און קאמפיוטער-געשטיצטע דיזיין קען עפענען נייע געלעגנהייטן און מעגלעכקייטן פאר כעמיע דורך מולטידיסציפלינערי פארשונג.
אַלע סאָלווענטן און רעאַגענטן זענען געקויפט געוואָרן פֿון Sigma-Aldrich, Alfa Aesar, TCI אָדער Fischer Scientific און זענען גענוצט געוואָרן אָן פֿריִערדיקע רייניקונג. 1H און 13C NMR ספּעקטראַ רעקאָרדירט ​​ביי 400 MHz און 100 MHz, בהתאמה, זענען באַקומען געוואָרן מיט אַ JEOL ECS-400 400 MHz ספּעקטראָמעטער אָדער אַ Bruker Avance II 400 MHz ספּעקטראָמעטער און CDCl3 אָדער (CD3)2SO ווי סאָלווענט. אַלע רעאַקציעס זענען דורכגעפֿירט געוואָרן מיט די Uniqsis FlowSyn פֿלוס כעמיע פּלאַטפאָרמע.
UAM איז גענוצט געוואָרן צו פאַבריצירן אַלע דעווייסעס אין דעם שטודיע. די טעכנאָלאָגיע איז אויסגעטראַכט געוואָרן אין 1999, און אירע טעכנישע דעטאַלן, אָפּערירן פּאַראַמעטערס און אַנטוויקלונגען זינט איר אויסגעטראַכטונג קענען שטודירט ווערן דורך די פאלגענדע פאַרעפֿנטלעכטע מאַטעריאַלן34,35,36,37. די דעווייס (פיגור 1) איז אימפּלעמענטירט געוואָרן מיט אַן אולטראַ-הויך מאַכט, 9kW SonicLayer 4000® UAM סיסטעם (Fabrisonic, OH, USA). די מאַטעריאַלן אויסגעקליבן פֿאַר דער פאַבריקאַציע פון ​​די פלוס דעווייס זענען געווען Cu-110 און Al 6061. Cu-110 האט אַ הויך קופּער אינהאַלט (מינימום 99.9% קופּער), מאַכנדיג עס אַ גוט קאַנדידאַט פֿאַר קופּער-קאַטאַליזירטע רעאַקציעס, און ווערט דעריבער גענוצט ווי אַן "אַקטיווע שיכט אין אַ מיקראָרעאַקטאָר. Al 6061 O ווערט גענוצט ווי אַ "מאַסע" מאַטעריאַל, אויך עמבעדינג שיכט גענוצט פֿאַר אַנאַליז; צומיש הילפס קאָמפּאָנענט עמבעדינג און אַנילד צושטאַנד קאַמביינד מיט Cu-110 שיכט. Al 6061 O איז אַ מאַטעריאַל וואָס איז געוויזן צו זיין העכסט קאַמפּאַטאַבאַל מיט UAM פּראָצעסן38, 39, 40, 41 און איז געטעסט געוואָרן און געפֿונען כעמיש סטאַביל מיט די רעאַגענטן געניצט אין דעם אַרבעט. די קאָמבינאַציע פֿון Al 6061 O מיט Cu-110 ווערט אויך באַטראַכט ווי אַ קאָמפּאַטיבלע מאַטעריאַל קאָמבינאַציע פֿאַר UAM און איז דעריבער אַ פּאַסיק מאַטעריאַל פֿאַר דעם לערנען. 38,42 די דעוויסעס זענען ליסטעד אין טאַבעלע 1 אונטן.
רעאַקטאָר פאַבריקאַציע סטאַגעס (1) אַל 6061 סאַבסטראַט (2) פאַבריקאַציע פון ​​אונטערשטן קאַנאַל געשטעלט צו קופּער פאָליע (3) עמבעדינג פון טערמאָקאָפּלס צווישן לייַערס (4) אויבערשטער קאַנאַל (5) אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג (6) מאָנאָליטישער רעאַקטאָר.
די פּלאַן פֿילאָסאָפֿיע פֿון דעם פֿליסיקייט וועג איז צו נוצן אַ פֿאַרוויקלטן וועג צו פֿאַרגרעסערן די דיסטאַנץ וואָס די פֿליסיקייט גייט אינעם טשיפּ, בשעת מען האַלט דעם טשיפּ אין אַ קאָנטראָלירבאַרער גרייס. די פֿאַרגרעסערונג אין דיסטאַנץ איז ווינשעוודיק צו פֿאַרגרעסערן די קאַטאַליסט/רעאַגענט אינטעראַקציע צייט און צושטעלן אויסגעצייכנטע פּראָדוקט ייעלדס. די טשיפּס נוצן 90° בייגן ביי די ענדס פֿון דעם גלייכן וועג צו אינדוצירן טורבולענט מישונג אינעם מיטל44 און פֿאַרגרעסערן די קאָנטאַקט צייט פֿון דער פֿליסיקייט מיט דער ייבערפֿלאַך (קאַטאַליסט). צו ווייטער פֿאַרגרעסערן די מישונג וואָס קען דערגרייכט ווערן, פֿעיִטשערט דער רעאַקטאָר פּלאַן צוויי רעאַגענט ינלעטס קאָמבינירט ביי דער Y-קנופּ איידער זיי גייען אַרײַן אין דער סערפּענטין מישונג אָפּטייל. דער דריטער ינלעט, וואָס שניידט דעם שטראָם האַלבוועגס דורך זײַן רעזידענץ, איז אַרײַנגערעכנט אין דעם פּלאַן פֿון צוקונפֿטיקע מולטיסטעפּ רעאַקציע סינטעזן.
אלע קאנאלן האבן א קוואדראטישן פראפיל (קיין דראפט ווינקלען), דער רעזולטאט פון די פעריאדישע CNC פרעסינג גענוצט צו שאפן די קאנאל געאמעטריע. די קאנאל דימענסיעס זענען אויסגעקליבן צו פארזיכערן א הויכע (פאר א מיקרארעאקטאר) פארנעם אויסגאבע, בשעת זיי זענען קליין גענוג צו פארגרינגערן אייבערפלאך אינטעראקציעס (קאטאליסטן) פאר רוב פון די אנטהאלטן פלוידס. די צוגעפאסטע גרייס איז באזירט אויף די מחברים' פארגאנגענע עקספיריענס מיט מעטאל-פלוידיק דעווייסעס פאר די רעאקציע. די אינעווייניגסטע דימענסיעס פון די לעצטע קאנאל זענען געווען 750 µm x 750 µm און די גאנצע רעאקטאר פארנעם איז געווען 1 מל. אן אינטעגרירטער קאנעקטאר (1/4″—28 UNF פאדעם) איז אריינגערעכנט אין די דיזיין צו ערלויבן א פשוטע אינטערפייסינג פון די דעווייס מיט קאמערציעלע פלוס כעמיע עקוויפמענט. די קאנאל גרייס איז באגרענעצט דורך די גרעב פון די פאליע מאטעריאל, זיינע מעכאנישע אייגנשאפטן, און די פארבינדונג פאראמעטערס גענוצט מיט אולטראסאניקס. ביי א ספעציפישע ברייט פאר א געגעבענעם מאטעריאל, וועט די מאטעריאל "זיך איינזעצן" אין די באשאפן קאנאל. עס איז דערווייל נישטא קיין ספעציפישע מאדעל פאר דעם חשבון, אזוי די מאקסימום קאנאל ברייט פאר א געגעבענעם מאטעריאל און דיזיין ווערט באשטימט עקספערימענטאל; אין דעם פאַל, וועט אַ ברייט פון 750 מיקראָמעטער נישט פאַראורזאַכן זעג.
די פאָרעם (קוואַדראַט) פון די קאַנאַל ווערט באַשטימט דורך ניצן אַ קוואַדראַטישן קאַטער. די פאָרעם און גרייס פון די קאַנאַלן קענען ווערן געביטן דורך CNC מאַשינען ניצן פאַרשידענע שנייד מכשירים צו באַקומען פאַרשידענע לויפן ראַטעס און קעראַקטעריסטיקס. א ביישפּיל פון שאַפֿן אַ קערווד פאָרעם קאַנאַל ניצן די 125 μm געצייַג קען זיין געפֿונען אין דער אַרבעט פון Monaghan45. ווען די פאָליע שיכט איז דעפּאַזאַט אין אַ פּלאַנאַר שטייגער, די אָוווערליי פון פאָליע מאַטעריאַל איבער די קאַנאַלן וועט האָבן אַ פלאַך (קוואַדראַט) ענדיקן. אין דעם אַרבעט, כּדי צו האַלטן די סימעטריע פון ​​די קאַנאַל, איז אַ קוואַדראַטישער קאָנטור געניצט געוואָרן.
בעת א פאר-פּראָגראַמירטער פּויזע אין פּראָדוקציע, ווערן טערמאָקאָפּל טעמפּעראַטור פּראָבעס (טיפּ K) איינגעוואָרצלט גלייך אין דעם מיטל צווישן די אויבערשטע און אונטערשטע קאַנאַל גרופּעס (פיגור 1 – סטאַגע 3). די טערמאָקאָפּלס קענען מאָניטאָרירן טעמפּעראַטור ענדערונגען פון −200 ביז 1350 °C.
דער מעטאַל דעפּאָזיציע פּראָצעס ווערט דורכגעפירט דורך אַ UAM האָרן מיט אַ 25.4 מם ברייט, 150 מיקראָן דיק מעטאַל פאָליע. די פאָליע שיכטן זענען געבונדן אין אַ סעריע פון ​​שכנותדיקע סטריפּס צו דעקן די גאנצע בויען געגנט; די גרייס פון די דעפּאָנירט מאַטעריאַל איז גרעסער ווי די לעצט פּראָדוקט ווי דער סובטראַקטיוו פּראָצעס פּראָדוצירט די לעצט נעץ פאָרעם. CNC מאַשינינג ווערט געניצט צו מאַשינען די פונדרויסנדיק און ינערלעך קאָנטורן פון די ויסריכט, ריזאַלטינג אין אַ ייבערפלאַך ענדיקן פון די ויסריכט און קאַנאַלן גלייַך צו די אויסגעקליבענע געצייַג און CNC פּראָצעס פּאַראַמעטערס (בעערעך 1.6 μm Ra אין דעם בייַשפּיל). קאָנטינואַס, קאָנטינואַס אַלטראַסאַניק מאַטעריאַל דעפּאָזיציע און מאַשינינג סייקאַלז ווערן געניצט איבער די מיטל מאַנופאַקטורינג פּראָצעס צו ענשור די דימענשאַנאַל אַקיעראַסי איז מיינטיינד און די פאַרטיק טייל וועט טרעפן CNC ענדיקן מילינג אַקיעראַסי לעוועלס. די קאַנאַל ברייט געניצט פֿאַר דעם מיטל איז קליין גענוג צו ענשור אַז די פאָליע מאַטעריאַל טוט נישט "זאַג" אין די פליסיק קאַנאַל, אַזוי די קאַנאַל מיינט אַ קוואַדראַט קרייַז-סעקשאַן. מעגלעך גאַפּס אין פאָליע מאַטעריאַל און UAM פּראָצעס פּאַראַמעטערס זענען באַשטימט עקספּערימענטאַלי דורך אַ מאַנופאַקטורינג שוטעף (פאַבריסאָניק LLC, USA).
שטודיעס האבן געוויזן אז ווייניג עלעמענטארע דיפוזיע פאסירט ביי די UAM בונדינג אינטערפייס 46, 47 אן נאָך טערמישע באַהאַנדלונג, אַזוי פֿאַר די דעוויסעס אין דעם אַרבעט, בלייבט די Cu-110 שיכט אַנדערש פון די Al 6061 שיכט און ענדערט זיך פּלוצעם.
אינסטאלירט א פאר-קאליברירטן 250 פּסי (1724 קפּאַ) צוריק דרוק רעגולאַטאָר (BPR) צום אַרויסגאַנג פון רעאַקטאָר און פּאָמפּט וואַסער דורך דעם רעאַקטאָר מיט אַ קורס פון 0.1 צו 1 מל מינוט-1. דער רעאַקטאָר דרוק איז געווען מאָניטאָרירט מיט דעם FlowSyn איינגעבויטן סיסטעם דרוק סענסאָר צו וועריפיצירן אַז די סיסטעם קען האַלטן אַ קאָנסטאַנטן סטאַבילן דרוק. פּאָטענציעלע טעמפּעראַטור גראַדיענטן אַריבער דעם פלוס רעאַקטאָר זענען טעסטעד דורך ידענטיפיצירן קיין אונטערשיידן צווישן די טערמאָקאָופּלס עמבעדיד אין דעם רעאַקטאָר און יענע עמבעדיד אין די FlowSyn טשיפּ הייצונג פּלאַטע. דאָס ווערט דערגרייכט דורך ווערייִרן די פּראָגראַמירבאַרע הייספּלאַטע טעמפּעראַטור צווישן 100 און 150 °C אין 25 °C אינקרעמענטן און באַמערקן קיין אונטערשיידן צווישן די פּראָגראַמירטע און רעקאָרדירטע טעמפּעראַטורן. דאָס איז געווען דערגרייכט מיט אַ tc-08 דאַטן לאָגער (PicoTech, Cambridge, UK) און באַגלייטנדיק PicoLog ווייכווארג.
די ציקלאָאַדישאַן רעאַקציע באדינגונגען פון פענילאַצעטילען און יאָדאָעטאַן זענען אָפּטימיזירט געוואָרן (סכעמע 1 - ציקלאָאַדישאַן פון פענילאַצעטילען און יאָדאָעטאַן). די אָפּטימיזאַציע איז דורכגעפירט געוואָרן דורך אַ פול פאַקטאָריאַל פּלאַן פון עקספּערימענטן (DOE) צוגאַנג, ניצנדיק טעמפּעראַטור און רעזידענץ צייט ווי וועריאַבאַל פּאַראַמעטערס, בשעת פיקסירט די אַלקין:אַזיד פאַרהעלטעניש ביי 1:2.
באַזונדערע לייזונגען פון נאַטריום אַזיד (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), יאָדאָעטאַן (0.25 M, DMF), און פענילעצעטילען (0.125 M, DMF) זענען צוגעגרייט געוואָרן. א 1.5 מל אַליקוואָט פון יעדער לייזונג איז געמישט און געפּאַמפּט דורך דעם רעאַקטאָר מיט דער געוואונטשענער לויפן קורס און טעמפּעראַטור. די מאָדעל ענטפער איז גענומען ווי די שפּיץ שטח פאַרהעלטעניש פון טריאַזאָל פּראָדוקט צו פענילעצעטילען סטאַרטינג מאַטעריאַל און באַשטימט דורך הויך פאָרשטעלונג פליסיק כראָמאַטאָגראַפֿיע (HPLC). פֿאַר קאָנסיסטענסי פון אַנאַליסיס, אַלע רעאַקציעס זענען סאַמפּאַלד גלייך נאָך די רעאַקציע געמיש לינקס די רעאַקטאָר. די פּאַראַמעטער ראַנגעס אויסגעקליבן פֿאַר אָפּטימיזאַטיאָן זענען געוויזן אין טיש 2.
אלע מוסטערן זענען אנאליזירט געווארן מיט א כראמאסטער HPLC סיסטעם (VWR, פענסילוועניע, USA) באשטייענדיק פון א קוואַטערנערי פאמפ, קאלום אויוון, וועריאַבלע כוואַליע UV דעטעקטאָר און אויטאָ-סאַמפּלער. די קאלום איז געווען אן עקוויוואַלענס 5 C18 (VWR, פענסילוועניע, USA), 4.6 × 100 מם אין גרייס, 5 µm פּאַרטיקל גרייס, געהאלטן ביי 40 °C. דער סאָלווענט איז געווען איזאָקראַטיש 50:50 מעטאַנאָל:וואַסער מיט א לויפן קורס פון 1.5 מל.מין-1. די ינדזשעקשאַן באַנד איז געווען 5 µL און די דעטעקטאָר כוואַליע לענג איז געווען 254 נם. די % שפּיץ שטח פֿאַר די DOE מוסטער איז געווען קאַלקיאַלייטיד פון די שפּיץ שטחים פון די רעזידועל אַלקין און טריאַזאָלע פּראָדוקטן בלויז. ינדזשעקשאַן פון סטאַרטינג מאַטעריאַל אַלאַוז אידענטיפיקאציע פון ​​באַטייַטיק פּיקס.
דאס פארבינדן די רעאקטאר אנאליז רעזולטאטן צום MODDE DOE ווייכווארג (Umetrics, Malmo, שוועדן) האט ערמעגליכט א גרינטליכע אנאליז פון רעזולטאט טרענדס און באשטימונג פון אפטימאלע רעאקציע באדינגונגען פאר דעם ציקלאדיציע. לויפן דעם איינגעבויטן אפטימיזער און אויסקלויבן אלע וויכטיגע מאדעל טערמינען גיט א סעט פון רעאקציע באדינגונגען וואס זענען דיזיינט צו מאקסימיזירן פראדוקט שפיץ שטח בשעת מען פארקלענערט שפיץ שטח פאר אצעטילען סטארטינג מאטעריאל.
די אקסידאציע פון ​​אייבערפלאך קופער אין דער קאטאליטישער רעאקציע קאמער איז דערגרייכט געווארן מיט א לייזונג פון וואסערשטאף פעראקסייד (36%) וואס פליסט דורך דער רעאקציע קאמער (פלוס ראטע = 0.4 מל מינוט-1, רעזידענץ צייט = 2.5 מינוט) פאר דער סינטעז פון יעדער טריאזאל קאמפאונד ביבליאטעק.
אזוי שנעל ווי אן אפטימאלער סכום באדינגונגען איז געווארן אידענטיפיצירט, זענען זיי אנגעווענדעט געווארן צו א רייע פון ​​אצעטילען און האלאאלקאן דעריוואטיוון כדי צו ערמעגליכן די צוזאמענשטעלונג פון א קליינער ביבליאטעק סינטעז, דערמיט אויפשטעלן די מעגלעכקייט צו אנווענדן די באדינגונגען צו א ברייטערן רייע פון ​​פאטענציעלע רעאגענטן (פיגור 1).2).
צוגרייטן באַזונדערע לייזונגען פון נאַטריום אַזיד (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), האַלאָאַלקאַנען (0.25 M, DMF) און אַלקינען (0.125 M, DMF). 3 מל אַליקוואָטן פון יעדער לייזונג זענען געמישט און געפּאַמפּט דורך דעם רעאַקטאָר ביי 75 µL.min-1 און 150 °C. דער גאַנצער באַנד איז געזאַמלט געוואָרן אין אַ פלעשל און דיילוט מיט 10 מל פון עטיל אַסעטאַט. די מוסטער לייזונג איז געוואַשן געוואָרן מיט 3 × 10 מל פון וואַסער. די וואַסעריקע שיכטן זענען קאַמביינד און עקסטראַקטעד מיט 10 מל פון עטיל אַסעטאַט; די אָרגאַנישע שיכטן זענען דערנאָך קאַמביינד געוואָרן, געוואַשן מיט 3 x 10 מל פון זאַלץ וואַסער, געטריקנט איבער MgSO4 און פילטערט, דערנאָך איז דער סאָלווענט אַוועקגענומען געוואָרן אין וואַקוום. די מוסטערן זענען פּיוראַפייד געוואָרן דורך קאָלום כראָמאַטאָגראַפֿיע אויף סיליקאַ געל מיט עטיל אַסעטאַט איידער אַנאַליז דורך אַ קאָמבינאַציע פון ​​HPLC, 1H NMR, 13C NMR און הויך רעזאָלוציע מאַסע ספּעקטראָמעטריע (HR-MS).
אַלע ספּעקטראַ זענען געכאפט געוואָרן מיט אַ טערמאָפישער פּרעציזיע אָרביטראַפּ רעזאָלוציע מאַסע ספּעקטראָמעטער מיט ESI ווי די יאָניזאַציע מקור. אַלע מוסטערן זענען צוגעגרייט מיט אַצעטאָניטריל ווי סאָלווענט.
TLC אנאליז איז דורכגעפירט געווארן אויף אלומיניום-געשטיצטע סיליקא פלאטעס. פלאטעס זענען וויזואליזירט געווארן דורך UV ליכט (254 נ"מ) אדער וואַנילין פארבונג און הייצונג.
אַלע מוסטערן זענען אַנאַליזירט געוואָרן מיט אַ VWR Chromaster (VWR International Ltd., Leighton Buzzard, UK) סיסטעם אויסגעשטאַט מיט אַן אויטאָ-סאַמפּלער, קאָלום אויוון בינאַרי פּאָמפּע און איין-כוואַליע דעטעקטאָר. די קאָלום געניצט איז געווען אַן ACE Equivalence 5 C18 (150 × 4.6 מם, Advanced Chromatography Technologies Ltd., Aberdeen, שאָטלאַנד).
אינדזשעקשאַנז (5 µL) זענען געמאַכט געוואָרן גלייך פֿון פֿאַרדיןטער רויער רעאַקציע־מישונג (1:10 פֿאַרדיןונג) און אַנאַליזירט מיט וואַסער:מעטאַנאָל (50:50 אָדער 70:30), אַחוץ פֿאַר עטלעכע מוסטערן וואָס נוצן די 70:30 סאָלווענט סיסטעם (באַצייכנט ווי אַ שטערן־נומער) מיט אַ פֿלוס־ראַטע פֿון 1.5 mL/min. די קאָלום איז געהאַלטן געוואָרן ביי 40 °C. די דעטעקטאָר־כוואַליע־לענג איז 254 נם.
די % שפּיץ שטח פון דער מוסטער איז געווען קאַלקולירט פון דער שפּיץ שטח פון די רעשט אַלקין, נאָר די טריאַזאָל פּראָדוקט, און די אינדזשעקשאַן פון די סטאַרטינג מאַטעריאַל האט דערלויבט די אידענטיפיצירן פון די באַטייַטיק שפּיצן.
אַלע מוסטערן זענען אַנאַליזירט געוואָרן מיט אַ Thermo iCAP 6000 ICP-OES. אַלע קאַליבראַציע סטאַנדאַרדן זענען צוגעגרייט געוואָרן מיט אַ 1000 ppm Cu סטאַנדאַרד לייזונג אין 2% ניטריק זויער (SPEX Certi Prep). אַלע סטאַנדאַרדן זענען צוגעגרייט געוואָרן אין 5% DMF און 2% HNO3 לייזונג, און אַלע מוסטערן זענען דיילוטאַד 20-פאַך אין מוסטער DMF-HNO3 לייזונג.
UAM ניצט אולטראַסאָניק מעטאַל וועַלדינג ווי אַ באַנדינג טעכניק פֿאַר די מעטאַל פאָליע מאַטעריאַל געניצט צו בויען די לעצט אַסעמבלי. אולטראַסאָניק מעטאַל וועַלדינג ניצט אַ ווייברייטינג מעטאַל געצייַג (גערופן אַ האָרן אָדער אולטראַסאָניק האָרן) צו צולייגן דרוק צו די פאָליע שיכטע / פריער קאַנסאַלידייטאַד שיכטע צו זיין באַנדאַד בשעת ווייברייטינג די מאַטעריאַל. פֿאַר קאַנטיניואַס אָפּעראַציע, די סאָנאָטראָדע איז סילינדריקאַל און ראָללס איבער די ייבערפלאַך פון די מאַטעריאַל, באַנדינג די גאנצע געגנט. ווען דרוק און ווייבריישאַן זענען געווענדט, די אָקסיידז אויף די ייבערפלאַך פון די מאַטעריאַל קענען קראַקס. קאַנטיניואַס דרוק און ווייבריישאַן קענען פאַרשאַפן אַספּעראַטיז פון די מאַטעריאַל צו קאַלאַפּס 36. אינטימע קאָנטאַקט מיט לאָוקאַלי ינדוסט היץ און דרוק דעמאָלט פירט צו האַרט-שטאַט באַנדינג אין מאַטעריאַל ינטערפייסיז; עס קענען אויך העלפן אַדכיזשאַן דורך ענדערונגען אין ייבערפלאַך ענערגיע 48. די נאַטור פון די באַנדינג מעקאַניזאַם אָוווערקאַמז פילע פון ​​די פּראָבלעמס פארבונדן מיט די וועריאַבאַל צעלאָזן טעמפּעראַטור און הויך טעמפּעראַטור נאָך-יפעקץ דערמאנט אין אנדערע אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג טעקניקס. דאָס אַלאַוז פֿאַר דירעקט באַנדינג (ד"ה, אָן ייבערפלאַך מאָדיפיקאַטיאָן, פילערז אָדער קלעפּיק) פון קייפל לייַערס פון פאַרשידענע מאַטעריאַלס אין אַ איין קאַנסאַלידייטאַד סטרוקטור.
א צווייטער גינסטיקער פאקטאר פאר UAM איז דער הויכער גראד פון פלאסטישן פלוס באמערקט אין מעטאלישע מאטעריאלן, אפילו ביי נידעריגע טעמפעראטורן, ד.ה. ווייט אונטערן שמעלץ-פונקט פון מעטאלישע מאטעריאלן. די קאמבינאציע פון ​​אולטראסאנישער אסצילאציע און דרוק ברענגט הויכע לעוועלס פון לאקאלער קערל גרענעץ מיגראציע און רעקריסטאליזאציע אן די גרויסע טעמפעראטור פארגרעסערונג טראדיציאנעל פארבונדן מיט גרויסע מאטעריאלן. בעת דער קאנסטרוקציע פון ​​דער לעצטער פארזאמלונג, קען מען אויסניצן דעם פענאמען צו איינלייגן אקטיווע און פאסיווע קאמפאנענטן צווישן שיכטן פון מעטאל שטער, שיכט ביי שיכט. עלעמענטן ווי אפטישע פיבערס 49, פארשטארקערונגען 46, עלעקטראניק 50, און טערמאקאפלס (די דאזיגע ארבעט) זענען אלע געווארן ערפאלגרייך איינגעבויט אין UAM סטרוקטורן צו שאפן אקטיווע און פאסיווע קאמפאזיט פארזאמלונגען.
אין דעם אַרבעט, זענען ביידע די פֿאַרשידענע מאַטעריאַל פֿאַרבינדונג און אינטערקאַלאַציע מעגלעכקייטן פֿון UAM גענוצט געוואָרן צו שאַפֿן דעם לעצטן קאַטאַליטישן טעמפּעראַטור מאָניטאָרינג מיקראָרעאַקטאָר.
קאַמפּערד מיט פּאַלאַדיום (Pd) און אנדערע אָפט גענוצטע מעטאַל קאַטאַליסטן, האט Cu קאַטאַליז עטלעכע מעלות: (i) עקאָנאָמיש, איז Cu ביליקער ווי פילע אנדערע מעטאַלן געניצט אין קאַטאַליז און איז דעריבער אַן אַטראַקטיווע אָפּציע פֿאַר די כעמישער פּראַסעסינג אינדוסטריע (ii) די קייט פון Cu-קאַטאַליזירטע קראָס-קאַפּלינג רעאַקציעס וואַקסט און עס שיינט צו זיין עפּעס קאָמפּלעמענטאַר צו Pd-באַזירטע מעטאָדאָלאָגיעס51,52,53 (iii) Cu-קאַטאַליזירטע רעאַקציעס אַרבעטן גוט אין דער אַוועק פון אנדערע ליגאַנדן. די ליגאַנדן זענען אָפט סטרוקטורעל פּשוט און ביליק אויב געוואונטשן, בשעת די געניצט אין Pd כעמיע זענען אָפט קאָמפּלעקס, טייַער און לופט-סענסיטיוו. (iv) Cu, ספּעציעל באַקאַנט פֿאַר זיין פיייקייט צו בינדן אַלקינען אין סינטעז. למשל, ביימעטאַל-קאַטאַליזירטע סאָנאָגאַשיראַ קאַפּלינג און ציקלאָאַדישאַן מיט אַזידעס (קליק כעמיע). (v) Cu איז אויך ביכולת צו העכערן די אַריליישאַן פון עטלעכע נוקלעאָפילן אין Ullmann-טיפּ רעאַקציעס.
ביישפילן פון העטעראגעניזאציע פון ​​אלע די רעאקציעס זענען לעצטנס דעמאנסטרירט געווארן אין דער אנוועזנהייט פון Cu(0). דאס איז מערסטנס צוליב דער פארמאצעווטישער אינדוסטריע און דעם וואקסנדיקן פאקוס אויף מעטאל קאטאליסט רעקאָווערי און ווידער-באנוץ55,56.
פיאָנירט דורך הויזגען אין די 1960ער יאָרן57, די 1,3-דיפּאָלאַר ציקלאָאַדישאַן רעאַקציע צווישן אַצעטילען און אַזיד צו 1,2,3-טריאַזאָל ווערט באַטראַכט ווי אַ סינערגיסטישע דעמאַנסטראַציע רעאַקציע. די רעזולטאַט 1,2,3 טריאַזאָל מאָיעטיס זענען פון באַזונדער אינטערעס ווי פאַרמאַקאָפאָר אין דעם פעלד פון מעדיצין ופדעקונג צוליב זייערע ביאָלאָגישע אַפּליקאַציעס און נוצן אין פאַרשידענע טעראַפּעווטישע אגענטן 58.
די רעאַקציע איז ווידער אין פאָקוס געקומען ווען שאַרפּלעס און אַנדערע האָבן פארגעשטעלט דעם באַגריף פון "קליק כעמיע"59. דער טערמין "קליק כעמיע" ווערט גענוצט צו באַשרייבן אַ ראָבוסטע, פאַרלעסלעכע און סעלעקטיווע סכום פון רעאַקציעס פֿאַר דער שנעלער סינטעז פון נייע קאַמפּאַונדז און קאָמבינאַטאָרישע ביבליאָטעקן דורך העטעראָאַטאָם לינקאַדזש (CXC)60. די סינטעטישע אַפּיל פון די רעאַקציעס שטאַמט פון זייערע פֿאַרבונדענע הויכע ייעלדס, רעאַקציע באדינגונגען זענען פּשוט, זויערשטאָף און וואַסער קעגנשטעל, און פּראָדוקט צעשיידונג איז פּשוט61.
די קלאַסישע הויזגען 1,3-דיפּאָל ציקלאַדישאַן געהערט נישט צו דער קאַטעגאָריע פון ​​"קליק כעמיע". אָבער, מעדאַל און שאַרפּלעס האָבן דעמאָנסטרירט אַז דאָס אַזיד-אַלקין קאַפּלינג געשעעניש גייט דורך 107 ביז 108 אין דער אנוועזנהייט פון Cu(I) קאַמפּערד צו די אַנקאַטאַליזירטע 1,3-דיפּאָלאַר ציקלאַדישאַן 62,63 באַדייטנדיק קורס אַקסעלעריישאַן. דעם פֿאַרבעסערטן רעאַקציע מעקאַניזאַם דאַרף נישט פּראַטעקטיוו גרופּעס אָדער שטרענגע רעאַקציע באדינגונגען און ייעלדס כּמעט גאַנץ קאַנווערזשאַן און סעלעקטיוויטי צו 1,4-דיסאַבסטיטוטעד 1,2,3-טריאַזאָלעס (אַנטי- 1,2,3-טריאַזאָלע) אויף אַ צייט וואָג (פיגור 3).
איזאָמעטרישע רעזולטאַטן פון קאַנווענשאַנעל און קופּער-קאַטאַליזירטע הויזגען ציקלאָאַדישאַנז. Cu(I)-קאַטאַליזירטע הויזגען ציקלאָאַדישאַנז גיבן בלויז 1,4-דיסאַבסטאַטוטעד 1,2,3-טריאַזאָלס, כוועראַז טערמיש אינדוצירטע הויזגען ציקלאָאַדישאַנז טיפּיש גיבן 1,4- און 1,5-טריאַזאָלס 1:1 געמיש פון סטערעאָאיזאָמערס פון אַזאָלס.
רובֿ פּראָטאָקאָלן אַרייַננעמען רעדוקציע פון ​​סטאַבילע Cu(II) קוועלער, אַזאַ ווי רעדוקציע פון ​​CuSO4 אָדער Cu(II)/Cu(0) מינים קאָ-קאָמבינאַציע מיט נאַטריום זאַלץ. קאַמפּערד מיט אַנדערע מעטאַל-קאַטאַליזירטע רעאַקציעס, די נוצן פון Cu(I) האט די הויפּט אַדוואַנידזשיז פון זייַענדיק ביליק און גרינג צו שעפּן.
קינעטישע און איזאָטאָפּישע לייבאַלינג שטודיעס דורך וואָרעל עט אַל. 65 האָבן געוויזן אַז, אין פאַל פון טערמינאַלע אַלקינען, צוויי עקוויוואַלענטן פון קופּער זענען ינוואַלווד אין אַקטיווירן די רעאַקטיוויטי פון יעדער מאָלעקול צו אַזיד. דער פארגעשלאגענער מעханіזם גייט דורך אַ זעקס-גלידערד קופּער מעטאַל רינג געשאפן דורך די קאָאָרדינאַציע פון ​​אַזיד צו σ-געבונדן קופּער אַסעטיליד מיט π-געבונדן קופּער ווי אַ סטאַביל דאָנאָר ליגאַנד. טריאַזאָליל קופּער דעריוואַטיוון זענען געשאפן דורך רינג שרינקידזש, נאכגעגאנגען דורך פּראָטאָן דעקאָמפּאָזיציע צו צושטעלן טריאַזאָלע פּראָדוקטן און פאַרמאַכן דעם קאַטאַליטישן ציקל.
כאָטש די בענעפיטן פון פלוס כעמיע דעוויסעס זענען גוט דאָקומענטירט, איז געווען אַ פאַרלאַנג צו ינטאַגרירן אַנאַליטישע מכשירים אין די סיסטעמען פֿאַר אין-ליין, אין-סיטו, פּראָצעס מאָניטאָרינג66,67. UAM האָט זיך אַרויסגעוויזן צו זיין אַ פּאַסיק מעטאָד פֿאַר דיזיינינג און פּראָדוצירן העכסט קאָמפּלעקס 3D פלוס רעאַקטאָרן געמאַכט פון קאַטאַליטיש אַקטיוו, טערמאַלי קאַנדאַקטיוו מאַטעריאַלס מיט גלייַך עמבעדיד סענסינג עלעמענטן (פיגור 4).
אַלומינום-קופּער פלוס רעאַקטאָר פאַבריצירט דורך אַלטראַסאַניק אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג (UAM) מיט קאָמפּלעקס ינערלעך קאַנאַל סטרוקטור, עמבעדיד טערמאָקאָופּל און קאַטאַליטישע רעאַקציע קאַמער. צו וויזשוואַליזירן ינערלעך פליסיק פּאַטווייז, אַ טראַנספּאַרענט פּראָוטאַטייפּ פאַבריצירט ניצן סטערעאָליטהאָגראַפי איז אויך געוויזן.
כדי צו זיכער מאַכן אַז די רעאַקטאָרן ווערן פאַבריצירט פֿאַר צוקונפֿטיקע אָרגאַנישע רעאַקציעס, דאַרפֿן סאָלווענטן זיכער געהייצט ווערן העכער דעם קאָכן־פּונקט; זיי ווערן געטעסט אויף דרוק און טעמפּעראַטור. דער דרוק־טעסט האָט געוויזן אַז די סיסטעם האַלט אַ סטאַבילן און קאָנסטאַנטן דרוק אפילו מיט אַ פֿאַרגרעסערטן סיסטעם־דרוק (1.7 MPa). דער הידראָסטאַטישער טעסט איז דורכגעפֿירט געוואָרן ביי צימער־טעמפּעראַטור מיט H2O ווי די פֿליסיקייט.
פארבינדן דעם איינגעבעטעטן (פיגור 1) טערמאקאפל צום טעמפעראטור דאטן לאגער האט געוויזן אז דער טערמאקאפל איז געווען 6 °C (± 1 °C) קילער ווי די פראגראמירטע טעמפעראטור אויפן FlowSyn סיסטעם. טיפישערווייז, א 10 °C פארגרעסערונג אין טעמפעראטור רעזולטירט אין א פארדאפלינג פון דער רעאקציע ראטע, אזוי א טעמפעראטור אונטערשייד פון נאר א פאר גראד קען באדייטנד ענדערן די רעאקציע ראטע. דער אונטערשייד איז צוליב דעם טעמפעראטור פארלוסט איבערן גאנצן רעאקטאר קערפער צוליב דער הויכער טערמישער דיפוזיוויטי פון די מאטעריאלן גענוצט אין דעם פאבריקאציע פראצעס. די טערמישע דריפט איז קאנסיסטענט און קען דעריבער ווערן בארעכנט אין די עקוויפמענט סעטאפ צו זיכער מאכן אז גענויע טעמפעראטורן ווערן דערגרייכט און געמאסטן בעת ​​דער רעאקציע. דעריבער, דאס אנליין מאניטארינג געצייג ערמעגליכט א שטרענגע קאנטראל פון רעאקציע טעמפעראטור און ערמעגליכט מער גענויע פראצעס אפטימיזאציע און אנטוויקלונג פון אפטימאלע באדינגונגען. די סענסארן קענען אויך ווערן גענוצט צו אידענטיפיצירן רעאקציע עקזאטהערמס און פארמיידן אנטלאפענע רעאקציעס אין גרויס-מאסשטאב סיסטעמען.
דער רעאַקטאָר וואָס ווערט פאָרגעשטעלט אין דעם אַרבעט איז דער ערשטער בייַשפּיל פון דער אַפּליקאַציע פון ​​UAM טעכנאָלאָגיע צו דער פאַבריקאַציע פון ​​כעמישע רעאַקטאָרן און אַדרעסירט עטלעכע הויפּט לימיטיישאַנז וואָס זענען איצט פֿאַרבונדן מיט AM/3D דרוקן פון די דעוויסעס, אַזאַ ווי: (i) איבערקומען די געמאָלדן פּראָבלעמען פֿאַרבונדן מיט קופּער אָדער אַלומינום צומיש פּראַסעסינג (ii) פֿאַרבעסערטע אינערלעכע קאַנאַל רעזאָלוציע קאַמפּערד צו פּודער בעט פוסיאָן (PBF) טעקניקס אַזאַ ווי סעלעקטיוו לאַזער מעלטינג (SLM)25,69 שלעכט מאַטעריאַל לויפן און גראָב ייבערפלאַך טעקסטור26 (iii) רידוסט פּראַסעסינג טעמפּעראַטור, וואָס פאַסילאַטייץ דירעקט באַנדינג פון סענסאָרס, וואָס איז נישט מעגלעך אין פּודער בעט טעכנאָלאָגיע, (v) איבערקומט שלעכט מעכאַנישע פּראָפּערטיעס און סענסיטיוויטי פון פּאָלימער-באַזירט קאַמפּאָונאַנץ צו אַ פאַרשיידנקייַט פון פּראָסט אָרגאַניק סאָלוואַנץ17,19.
די פונקציאָנאַליטעט פון דעם רעאַקטאָר איז דעמאָנסטרירט געוואָרן דורך אַ סעריע פון ​​קופּער-קאַטאַליזירטע אַלקין אַזיד ציקלאָדיציע רעאַקציעס אונטער קאָנטינויִערלעכע פלוס באַדינגונגען (פיגור 2). דער אַלטראַסאַניק-געדרוקטער קופּער רעאַקטאָר דעטאַלירט אין פיגור 4 איז געווען אינטעגרירט מיט אַ קאמערציעלע פלוס סיסטעם און געניצט צו סינטעזירן ביבליאָטעק אַזידעס פון פֿאַרשידענע 1,4-דיסאַבסטיטוטירטע 1,2,3-טריאַזאָלעס דורך די טעמפּעראַטור-קאָנטראָלירטע רעאַקציע פון ​​אַצעטילען און אַלקיל גרופּעס האַלידעס אין דער בייַזייַן פון נאַטריום קלאָריד (פיגור 3). די נוצן פון אַ קאָנטינויִערלעכע פלוס צוגאַנג מיטיגירט די זיכערהייט קאַנסערנז וואָס קענען אויפֿשטיין אין באַטש פּראַסעסאַז, ווייַל די רעאַקציע פּראָדוצירט העכסט רעאַקטיווע און געפערלעכע אַזיד ינטערמידייטס [317], [318]. אין אָנהייב, די רעאַקציע איז געווען אָפּטימיזירט פֿאַר די ציקלאָדיציע פון ​​פענילאַצעטילען און יאָדאָעטאַן (סכעמע 1 - ציקלאָדיציע פון ​​פענילאַצעטילען און יאָדאָעטאַן) (זען פיגור 5).
(אויבן לינקס) סכעמאטיש פון דער סעטאַפּ געניצט צו אינקאָרפּאָרירן דעם 3DP רעאַקטאָר אין דעם פלוס סיסטעם (אויבן רעכטס) באַקומען אין דער אָפּטימיזירטער (אונטן) סכעמע פון ​​דער הויזגען ציקלאָאַדישאַן 57 סכעמע צווישן פענילאַצעטילען און יאָדאָעטאַן פֿאַר אָפּטימיזאַציע און ווייַזט די אָפּטימיזירטע פּאַראַמעטערס רעאַקציע קאָנווערסיע קורס.
דורך קאנטראלירן די רעזידענץ צייט פון די רעאגענטן אין דעם קאטאליטישן טייל פון דעם רעאקטאר און נאנט מאניטארן די רעאקציע טעמפעראטור מיט א דירעקט אינטעגרירטער טערמאקאפל פראבע, קענען רעאקציע באדינגונגען ווערן שנעל און גענוי אפטימיזירט מיט מינימאלן צייט און מאטעריאל פארברוך. עס איז שנעל באשטימט געווארן אז די העכסטע קאנווערזשאנס זענען באקומען ווען א רעזידענץ צייט פון 15 מינוט און א רעאקציע טעמפעראטור פון 150 °C זענען גענוצט געווארן. פון דעם קאעפיציענט פלאט פון דער MODDE ווייכווארג, קען מען זען אז ביידע רעזידענץ צייט און רעאקציע טעמפעראטור ווערן באטראכט אלס וויכטיגע מאדעל טערמינען. לויפן דעם איינגעבויטן אפטימיזירער מיט די אויסגעקליבענע טערמינען דזשענערירט א סעט פון רעאקציע באדינגונגען וואס זענען דיזיינט צו מאקסימיזירן פראדוקט שפיץ געביטן בשעתן רעדוצירן סטארט מאטעריאל שפיץ געביטן. די אפטימיזאציע האט געגעבן א 53% קאנווערזיע פון ​​דעם טריאזאל פראדוקט, וואס האט נאנט געפאסט צו דער מאדעל פאראויסזאגונג פון 54%.
באַזירט אויף דער ליטעראַטור וואָס ווײַזט אַז קופּער(I) אָקסייד (Cu2O) קען אַקטירן ווי אַן עפעקטיוו קאַטאַליטישע מינים אויף נול-וואַלענט קופּער ייבערפלאַכן אין די רעאַקציעס, איז די פיייקייט צו פאַר-אָקסידירן די רעאַקטאָר ייבערפלאַך איידער דורכפירונג פון דער רעאַקציע אין פלוס אויסגעפאָרשט געוואָרן70,71. די רעאַקציע צווישן פענילאַצעטילען און יאָדאָעטאַן איז דעמאָלט ווידער דורכגעפירט געוואָרן אונטער אָפּטימאַלע באדינגונגען און די ייעלדס זענען פאַרגליכן געוואָרן. עס איז באמערקט געוואָרן אַז די צוגרייטונג האָט רעזולטירט אין אַ באַדײַטנדיקע פאַרגרעסערונג אין דער קאָנווערסיע פון ​​דעם סטאַרטינג מאַטעריאַל, וואָס איז געווען קאַלקיאַלייטיד צו זײַן >99%. אָבער, מאָניטאָרינג דורך HPLC האָט געוויזן אַז די קאָנווערסיע האָט באַדײַטנדיק רעדוצירט די איבערגעטריבענע פאַרלענגערטע רעאַקציע צײַט ביז אַפּראָקסימאַטלי 90 מינוט, ווען די אַקטיוויטעט האָט אויסגעזען צו גלייכן זיך אָפּ און דערגרייכן אַ "סטאַבילן צושטאַנד". די אָבסערוואַציע סאַגדזשעסטירט אַז די מקור פון קאַטאַליטישע אַקטיוויטעט ווערט באַקומען פון דער ייבערפלאַך קופּער אָקסייד אלא ווי די נול-וואַלענט קופּער סאַבסטראַט.Cu מעטאַל ווערט לייכט אָקסידירט בײַ צימער טעמפּעראַטור צו פֿאָרמירן CuO און Cu2O וואָס זענען נישט זיך-פּראָטעקטיוו לייַערס.דאָס עלימינירט די נויטווענדיקייט צו לייגן אַ הילפס קופּער(II) מקור פֿאַר קאָ-קאָמפּאָזיציע71.