Ẹ ṣeun fún ṣíbẹ̀wò sí Nature.com. Ẹ̀yà ẹ̀rọ ìṣàwárí tí ẹ ń lò ní àtìlẹ́yìn CSS díẹ̀. Fún ìrírí tí ó dára jùlọ, a gbà yín nímọ̀ràn pé kí ẹ lo ẹ̀rọ ìṣàwárí tí a ti mú gbóná (tàbí kí ẹ mú Ìbáramu Ipò nínú Internet Explorer kúrò). Ní ​​àkókò yìí, láti rí i dájú pé a ń tẹ̀síwájú láti ṣe àtìlẹ́yìn, a ó ṣe àtìlẹ́yìn sí ojú-òpó wẹ́ẹ̀bù náà láìsí àwọn àṣà àti JavaScript.
Àwòrán ìkànnì kan tí ó ń fi àwọn ìkànnì mẹ́ta hàn ní àkókò kan náà. Lo àwọn bọ́tìnì tí ó ṣáájú àti èyí tí ó tẹ̀lé láti gbé àwọn ìkànnì mẹ́ta kọjá ní àkókò kan náà, tàbí lo àwọn bọ́tìnì ìkànnì tí ó wà ní ìparí láti gbé àwọn ìkànnì mẹ́ta kọjá ní àkókò kan náà.
Iṣelọpọ afikun n yi ọna ti awọn oluwadi ati awọn onimọ-ẹrọ ile-iṣẹ ṣe apẹrẹ ati ṣe awọn ẹrọ kemikali lati pade awọn aini pato wọn. Ninu iwe yii, a ṣe ijabọ apẹẹrẹ akọkọ ti reactor sisan ti a ṣe nipasẹ lamination ultrasonic additive machining (UAM) ti awo irin ti o lagbara pẹlu awọn ẹya catalytic ti a ṣepọ taara ati awọn eroja sensọ. Imọ-ẹrọ UAM kii ṣe nikan bori ọpọlọpọ awọn idiwọn ti o ni nkan ṣe pẹlu iṣelọpọ afikun ti awọn reactors kemikali, ṣugbọn tun faagun awọn agbara iru awọn ẹrọ bẹẹ pupọ. Ọpọlọpọ awọn agbo ogun 1,2,3-triazole pataki ti o ni ipilẹ 1,4 ti a ti ṣe ni aṣeyọri ati iṣapeye nipasẹ iṣedaṣe cycloaddition Huisgen 1,3-dipolar Cu ti o ni ipa nipasẹ ohun elo kemistri UAM. Lilo awọn ohun-ini alailẹgbẹ ti UAM ati sisẹ sisan ti nlọ lọwọ, ẹrọ naa ni anfani lati ṣe amulo awọn iṣe ti nlọ lọwọ ati pese esi akoko gidi lati ṣe atẹle ati mu awọn iṣe dara si.
Nítorí àwọn àǹfààní pàtàkì rẹ̀ lórí àwọn ohun tí ó pọ̀ jù, kẹ́mísítì ìṣàn jẹ́ pápá pàtàkì àti tí ń dàgbàsókè ní àwọn ilé-ẹ̀kọ́ àti àwọn ilé-iṣẹ́ nítorí agbára rẹ̀ láti mú àṣàyàn àti ìṣiṣẹ́ kẹ́mísítì pọ̀ sí i. Èyí gbòòrò láti ìṣẹ̀dá àwọn ohun tí ó rọrùn nínú ara ẹ̀dá-ara1 sí àwọn ohun èlò ìṣègùn2,3 àti àwọn ọjà àdánidá4,5,6. Ó ju 50% àwọn ìṣesí lọ nínú àwọn ilé-iṣẹ́ kẹ́mísítì àti ilé-iṣẹ́ ìṣègùn lè jàǹfààní láti inú ìṣàn tí ń bá a lọ7.
Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, àṣà àwọn ẹgbẹ́ tí wọ́n ń wá ọ̀nà láti fi àwọn ohun èlò ìṣàn gíláàsì tàbí ìṣàn kọ̀ǹpútà rọ́pò àwọn ohun èlò ìṣàn gíláàsì tàbí ìṣàn kọ̀ǹpútà pẹ̀lú àwọn “agbára ìṣàn kọ̀ǹpútà” 8. Apẹẹrẹ ìṣàn, iṣẹ́ ṣíṣe kíákíá, àti agbára onípele mẹ́ta (3D) ti àwọn ọ̀nà wọ̀nyí wúlò fún àwọn tí wọ́n fẹ́ ṣe àtúnṣe àwọn ẹ̀rọ wọn fún àwọn ìṣesí, ẹ̀rọ, tàbí àwọn ipò pàtó kan. Títí di òní, iṣẹ́ yìí ti fojú sí lílo àwọn ọ̀nà ìtẹ̀wé 3D tí a fi polymer ṣe bíi stereolithography (SL)9,10,11, Fused Deposition Modeling (FDM)8,12,13,14 àti ìtẹ̀wé inkjet7,15. , 16. Àìgbẹ́kẹ̀lé àti agbára irú àwọn ẹ̀rọ bẹ́ẹ̀ láti ṣe onírúurú ìṣesí/àyẹ̀wò kẹ́míkà17, 18, 19, 20 jẹ́ ohun pàtàkì tí ó ń dín ìlò AM kù ní pápá yìí17, 18, 19, 20.
Nítorí bí a ṣe ń lo kemistri sisan àti àwọn ànímọ́ rere tó ní í ṣe pẹ̀lú AM, a gbọ́dọ̀ ṣe àwárí àwọn ọ̀nà tó dára jù tí yóò jẹ́ kí àwọn olùlò ṣe àwọn ohun èlò ìṣàn omi pẹ̀lú agbára kemistri àti ìṣàyẹ̀wò tó dára síi. Àwọn ọ̀nà wọ̀nyí yẹ kí ó jẹ́ kí àwọn olùlò yan láti inú onírúurú ohun èlò tó lágbára tàbí tó lè ṣiṣẹ́ lábẹ́ onírúurú ipò ìṣàn omi, àti láti mú kí onírúurú ọ̀nà ìṣàn omi láti inú ẹ̀rọ náà rọrùn láti ṣe àbójútó àti ìṣàkóso ìṣàn omi náà.
Ilana iṣelọpọ afikun kan ti a le lo lati ṣe agbekalẹ awọn reactors kemikali aṣa ni Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM). Ọna lamination sheet solid-state yii lo awọn gbigbọn ultrasonic si awọn foil irin tinrin lati so wọn pọ ni fẹlẹfẹlẹ nipasẹ fẹlẹfẹlẹ pẹlu igbona volumetric kekere ati iwọn giga ti sisan ṣiṣu 21, 22, 23. Ko dabi ọpọlọpọ awọn imọ-ẹrọ AM miiran, UAM le wa ni idapo taara pẹlu iṣelọpọ iyọkuro, ti a mọ si ilana iṣelọpọ arabara, ninu eyiti periodic in-situ numerical control (CNC) milling tabi processing lesa pinnu apẹrẹ apapọ ti fẹlẹfẹlẹ ti ohun elo ti a so pọ 24, 25. Eyi tumọ si pe olumulo ko ni opin si awọn iṣoro ti o ni nkan ṣe pẹlu yiyọkuro ohun elo ile atilẹba ti o ku lati awọn ikanni omi kekere, eyiti o jẹ ọran nigbagbogbo ni awọn eto lulú ati omi AM26, 27, 28. Ominira apẹrẹ yii tun gbooro si yiyan awọn ohun elo ti o wa - UAM le so awọn akojọpọ ti awọn ohun elo ti o jọra ooru ati awọn ohun elo ti o yatọ si ni igbesẹ ilana kan. Yiyan awọn akojọpọ ohun elo ti o kọja ilana yo tumọ si pe awọn ibeere ẹrọ ati kemikali ti awọn ohun elo kan pato le ni itẹlọrun dara julọ. Yàtọ̀ sí ìsopọ̀ tó lágbára, ìṣẹ̀lẹ̀ mìíràn tó máa ń ṣẹlẹ̀ pẹ̀lú ìsopọ̀ ultrasonic ni bí àwọn ohun èlò ike ṣe ń yí padà ní ìwọ̀n otútù tó kéré síi29,30,31,32,33. Ẹ̀yà ara àrà ọ̀tọ̀ yìí ti UAM ń jẹ́ kí a gbé àwọn èròjà oníṣẹ́-ẹ̀rọ/gbóná sí àárín àwọn ìpele irin láìsí ìbàjẹ́. Àwọn sensọ̀ UAM tí a fi sínú rẹ̀ lè mú kí ìfiránṣẹ́ ìwífún ní àkókò gidi láti ọ̀dọ̀ ẹ̀rọ náà sí olùlò nípasẹ̀ àwọn àgbékalẹ̀ àgbékalẹ̀.
Iṣẹ́ tí àwọn akọ̀wé32 ti ṣe tẹ́lẹ̀ fi agbára ìlànà UAM hàn láti ṣẹ̀dá àwọn ẹ̀rọ microfluidic 3D onírin pẹ̀lú agbára ìmòye tí a fi sínú rẹ̀. Ẹ̀rọ yìí wà fún àwọn ète ìmòye nìkan. Àpilẹ̀kọ yìí gbé àpẹẹrẹ àkọ́kọ́ ti reactor kemikali microfluidic tí UAM ṣe, ẹ̀rọ tí ń ṣiṣẹ́ tí kìí ṣe pé ó ń ṣàkóso nìkan ṣùgbọ́n ó tún ń fa ìṣẹ̀dá kemikali pẹ̀lú àwọn ohun èlò catalytic tí a fi sínú rẹ̀. Ẹ̀rọ náà so ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní tí ó níí ṣe pẹ̀lú ìmọ̀-ẹ̀rọ UAM pọ̀ nínú ṣíṣe àwọn ẹ̀rọ kemikali 3D, bíi: agbára láti yí àwòrán 3D pípé padà tààrà láti inú àwòrán onímọ̀-ẹ̀rọ (CAD) tí a fi kọ́m̀pútà ṣe sí ọjà kan; iṣẹ́-ọnà oní-pupọ fún àpapọ̀ agbára ìgbóná gíga àti àwọn ohun èlò catalytic, àti àwọn sensọ ooru tí a fi sínú tààrà láàárín àwọn odò reactant fún ìṣàkóso pípé àti ìṣàkóso ìwọ̀n otútù reactant. Láti fi iṣẹ́ reactant hàn, a ṣe ìkàwé àwọn èròjà 1,2,3-triazole tí a ti yọ kúrò nínú oògùn 1,4-dipolar Huisgen cycloaddition. Iṣẹ́ yìí tẹnu mọ́ bí lílo ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì ohun èlò àti ṣíṣe àwòrán pẹ̀lú kọ̀ǹpútà ṣe lè ṣí àwọn àǹfààní àti àǹfààní tuntun fún kẹ́mísírì nípasẹ̀ ìwádìí onírúurú ẹ̀kọ́.
Gbogbo àwọn ohun tí a fi ń yọ́ omi àti àwọn ohun tí a fi ń yọ́ omi ni a rà láti ọ̀dọ̀ Sigma-Aldrich, Alfa Aesar, TCI, tàbí Fischer Scientific, a sì lò ó láìsí ìwẹ̀nùmọ́ tẹ́lẹ̀. A gba 1H àti 13C NMR spectra tí a kọ sílẹ̀ ní 400 àti 100 MHz, lẹ́sẹẹsẹ, lórí spectrometer JEOL ECS-400 400 MHz tàbí spectrometer Bruker Avance II 400 MHz pẹ̀lú CDCl3 tàbí (CD3)2SO gẹ́gẹ́ bí solvent. A ṣe gbogbo àwọn ìṣesí nípa lílo platform kemistri Uniqsis FlowSyn flow.
Wọ́n lo UAM láti ṣe gbogbo ẹ̀rọ nínú ìwádìí yìí. Wọ́n ṣe ìmọ̀ ẹ̀rọ náà ní ọdún 1999, a sì lè kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ ìmọ̀ ẹ̀rọ rẹ̀, àwọn pàrámítà ìṣiṣẹ́ àti àwọn ìdàgbàsókè láti ìgbà ìhùmọ̀ rẹ̀ nípa lílo àwọn ohun èlò tí a tẹ̀ jáde wọ̀nyí34,35,36,37. Wọ́n lo ẹ̀rọ náà (Àwòrán 1) nípa lílo ẹ̀rọ SonicLayer 4000® UAM (Fabrisonic, Ohio, USA). Àwọn ohun èlò tí a yàn fún ẹ̀rọ ìṣàn ni Cu-110 àti Al 6061. Cu-110 ní ìwọ̀n bàbà gíga (ó kéré jù 99.9% bàbà), èyí tí ó mú kí ó jẹ́ àǹfààní rere fún àwọn ìṣesí tí a ṣe àtúnṣe bàbà, nítorí náà a ń lò ó gẹ́gẹ́ bí “fẹ̀ẹ́ẹ̀ alágbékalẹ̀ nínú microreactor. A ń lo Al 6061 O gẹ́gẹ́ bí ohun èlò “pupọ̀”. , àti ìpele ìsopọ̀ tí a lò fún ìwádìí; ìsopọ̀ àwọn ohun èlò alloy auxiliary àti ipò annealed ní àpapọ̀ pẹ̀lú ìpele Cu-110. A rí i pé ó dúró ṣinṣin pẹ̀lú kẹ́míkà pẹ̀lú àwọn reagents tí a lò nínú iṣẹ́ yìí. A tún kà Al 6061 O ní ìsopọ̀ pẹ̀lú Cu-110 sí àpapọ̀ ohun èlò tí ó bá UAM mu, nítorí náà ó jẹ́ ohun èlò tí ó yẹ fún ìwádìí yìí38,42. Àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí ni a kọ sí Táblì 1 ní ìsàlẹ̀.
Àwọn ìgbésẹ̀ ṣíṣe reaktoría (1) 6061 ohun èlò aluminiomu alloy (2) Ṣíṣe ikanni ìsàlẹ̀ láti inú foil bàbà (3) Fífi àwọn thermocouples sí àárín àwọn fẹlẹfẹlẹ (4) Ikanni òkè (5) Ìbáwọlé àti ìjáde (6) Ohun èlò monolithic reaktoría.
Ìmọ̀ràn ìṣètò ikanni omi ni láti lo ipa ọ̀nà tí ó le koko láti mú kí ìjìnnà tí omi inú ërún náà ń rìn pọ̀ sí i nígbà tí ó ń pa ìwọ̀n ërún tí a lè ṣàkóso mọ́. Ìbísí yìí jẹ́ ohun tí ó dára láti mú kí àkókò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ catalyst-reactant pọ̀ sí i àti láti pèsè àwọn èso ọjà tí ó dára. Àwọn ërún náà lo àwọn ìtẹ̀ 90° ní òpin ọ̀nà títọ́ láti fa ìdàpọ̀ onírúkèrúdò nínú ẹ̀rọ náà44 àti láti mú àkókò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ omi náà pẹ̀lú ojú ilẹ̀ pọ̀ sí i (catalyst). Láti mú kí ìdàpọ̀ tí a lè ṣe pọ̀ sí i, àpẹẹrẹ reactor náà ní àwọn ìlọ́po méjì tí a so pọ̀ nínú ìsopọ̀ Y kí ó tó wọ inú apá ìdàpọ̀ onípele. Ẹnu ọ̀nà kẹta, tí ó kọjá ìṣàn náà ní àárín ibi tí ó wà, wà nínú ètò fún àwọn ìṣesí ìṣẹ̀dá onípele púpọ̀ lọ́jọ́ iwájú.
Gbogbo awọn ikanni ni profaili onigun mẹrin (ko si awọn igun ti o taper), eyiti o jẹ abajade ti milling CNC ti a lo lati ṣẹda geometry ikanni. Awọn iwọn ikanni ni a yan lati pese iṣelọpọ volumetric giga (fun microreactor), sibẹ o kere to lati ṣe iranlọwọ fun ibaraenisepo pẹlu dada (awọn catalysts) fun ọpọlọpọ awọn omi ti o ni. Iwọn ti o yẹ da lori iriri ti awọn onkọwe ti kọja pẹlu awọn ẹrọ iṣe-irin-omi. Awọn iwọn inu ti ikanni ikẹhin jẹ 750 µm x 750 µm ati iwọn didun reactor lapapọ jẹ 1 milimita. Asopọ ti a ṣe sinu (1/4″-28 UNF okùn) wa ninu apẹrẹ lati gba laaye asopọ ti o rọrun ti ẹrọ pẹlu awọn ohun elo kemistri sisan iṣowo. Iwọn ikanni ni opin nipasẹ sisanra ti ohun elo foil, awọn ohun-ini ẹrọ rẹ, ati awọn paramita asopọ ti a lo pẹlu awọn ultrasonics. Ni iwọn kan fun ohun elo ti a fun, ohun elo naa yoo “jó” sinu ikanni ti a ṣẹda. Lọ́wọ́lọ́wọ́, kò sí àpẹẹrẹ pàtó kan fún ìṣirò yìí, nítorí náà, a máa ń pinnu ìwọ̀n ikanni tó pọ̀ jùlọ fún ohun èlò àti àwòrán tí a fúnni ní ìwádìí, nígbà tí ìwọ̀n 750 µm kò ní fa ìfọ́.
A fi ẹ̀rọ gé onígun mẹ́rin pinnu apẹrẹ (square) ikanni naa. A le yi apẹrẹ ati iwọn awọn ikanni naa pada lori awọn ẹrọ CNC nipa lilo awọn irinṣẹ gige oriṣiriṣi lati gba awọn oṣuwọn sisan ati awọn abuda oriṣiriṣi. A le rii apẹẹrẹ ti ṣiṣẹda ikanni ti o tẹ pẹlu irinṣẹ 125 µm ni Monaghan45. Nigbati a ba fi fẹlẹfẹlẹ foil naa si alapin, lilo ohun elo foil naa si awọn ikanni naa yoo ni oju ilẹ alapin (square). Ninu iṣẹ yii, a lo contour onigun mẹrin lati ṣetọju isunmọ ikanni naa.
Nígbà ìdádúró tí a ṣètò fún iṣẹ́, a máa ń kó àwọn sensọ iwọn otutu thermocouple (irú K) sínú ẹ̀rọ náà tààrà láàárín àwọn ẹgbẹ́ ikanni òkè àti ìsàlẹ̀ (Àwòrán 1 – ìpele 3). Àwọn thermocouple wọ̀nyí lè ṣàkóso àwọn ìyípadà iwọn otutu láti -200 sí 1350 °C.
Ìwo UAM ni a fi ń ṣe ìtọ́jú irin náà nípa lílo fọ́ọ̀lì irin tí ó ní ìwọ̀n 25.4 mm tí ó sì nípọn 150 microns. Àwọn fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ fọ́ọ̀lì wọ̀nyí ni a so pọ̀ mọ́ àwọn ìlà tí ó wà ní ẹ̀gbẹ́ láti bo gbogbo agbègbè ìkọ́lé náà; ìwọ̀n ohun èlò tí a fi pamọ́ tóbi ju ọjà ìkẹyìn lọ bí ilana yíyọkúrò ṣe ń ṣẹ̀dá ìrísí mímọ́ ìkẹyìn. A lo ẹ̀rọ CNC láti fi ẹ̀rọ ṣe ẹ̀rọ ìrísí ìta àti inú ti ohun èlò náà, èyí tí ó ń yọrí sí ìparí ojú ohun èlò àti àwọn ikanni tí ó bá ohun èlò tí a yàn àti àwọn ìpínrọ̀ ilana CNC mu (nínú àpẹẹrẹ yìí, nípa 1.6 µm Ra). A lo àwọn ìyípo fífọ́ ohun èlò ultrasonic àti ṣíṣe ẹ̀rọ tí ń tẹ̀síwájú jákèjádò ilana ìṣelọ́pọ́ ẹ̀rọ náà láti rí i dájú pé a ṣe ìtọ́jú ìpele ìpele àti pé apá tí a parí bá àwọn ìpele ìpele ìpele CNC mu. Ìbú ikanni tí a lò fún ẹ̀rọ yìí kéré tó láti rí i dájú pé ohun èlò fọ́ọ̀lì náà kò “jó” nínú ikanni omi, nítorí náà ikanni náà ní apá onígun mẹ́rin. Àwọn àlàfo tí ó ṣeé ṣe nínú ohun èlò fọ́ọ̀lì àti àwọn ìpínrọ̀ ti ilana UAM ni alábáṣiṣẹpọ̀ ìṣelọ́pọ́ (Fabrisonic LLC, USA) pinnu ní ìwádìí.
Àwọn ìwádìí ti fihàn pé ní ìsopọ̀ 46, 47 ti àdàpọ̀ UAM, ìtànkálẹ̀ díẹ̀ ló wà nínú àwọn èròjà láìsí ìtọ́jú ooru afikún, nítorí náà fún àwọn ẹ̀rọ tí ó wà nínú iṣẹ́ yìí, ìpele Cu-110 yàtọ̀ sí ìpele Al 6061 ó sì ń yípadà gidigidi.
Fi ẹ̀rọ ìṣàtúnṣe ìfúnpá ẹ̀yìn tí a ti ṣètò tẹ́lẹ̀ (BPR) sí ìsàlẹ̀ reactor náà kí o sì fa omi jáde nípasẹ̀ reactor náà ní ìwọ̀n 0.1 sí 1 ml min-1. A ṣe àyẹ̀wò ìfúnpá reactor náà nípa lílo ẹ̀rọ ìṣàtúnṣe ìfúnpá FlowSyn tí a kọ́ sínú ètò náà láti rí i dájú pé ètò náà lè máa tẹ̀síwájú ní ìwọ̀n tí ó dúró ṣinṣin. A dán àwọn ìyípadà ìtútù tí ó ṣeéṣe nínú reactor náà wò nípa wíwá ìyàtọ̀ láàárín àwọn thermocouples tí a kọ́ sínú reactor àti àwọn thermocouples tí a kọ́ sínú awo ìgbóná ti FlowSyn chip. Èyí ni a ṣe nípa yíyípadà ìtútù hotplate tí a ṣètò láàrín 100 àti 150 °C ní ìwọ̀n 25 °C àti ṣíṣàkíyèsí èyíkéyìí ìyàtọ̀ láàárín àwọn ìtútù tí a ṣètò àti èyí tí a gbà sílẹ̀. Èyí ni a ṣe nípa lílo ẹ̀rọ ìṣàtúnṣe ìwífún tc-08 (PicoTech, Cambridge, UK) àti sọ́fítíwọ́ọ̀tì PicoLog tí ó tẹ̀lé e.
Àwọn ipò fún ìṣesí cycloaddition ti phenylacetylene àti iodoethane ni a ṣe àtúnṣe sí (Scheme 1-Cycloaddition ti phenylacetylene àti iodoethane, Scheme 1-Cycloaddition ti phenylacetylene àti iodoethane). A ṣe àtúnṣe yìí nípa lílo ìṣàpẹẹrẹ gbogbo-ẹ̀rọ ti àwọn àyẹ̀wò (DOE), nípa lílo ìwọ̀n otútù àti àkókò ibùgbé gẹ́gẹ́ bí àwọn oníyípadà nígbà tí a ń ṣàtúnṣe ìpíndọ́gba alkyne:azide ní 1:2.
A pèsè àwọn omi ìtúpalẹ̀ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ti sodium azide (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), iodoethane (0.25 M, DMF), àti phenylacetylene (0.125 M, DMF). A da omi ìtúpalẹ̀ 1.5 ml kan pọ̀ mọ́ omi ìtúpalẹ̀ kọ̀ọ̀kan, a sì fà á jáde láti inú reactor náà ní ìwọ̀n ìṣàn àti iwọ̀n otútù tí a fẹ́. A mú ìdáhùn àwòrán náà gẹ́gẹ́ bí ìpíndọ́gba agbègbè òkè ti ọjà triazole sí ohun èlò ìbẹ̀rẹ̀ ti phenylacetylene, a sì pinnu rẹ̀ nípa lílo high performance liquid chromatography (HPLC). Fún ìṣọ̀kan ìwádìí, a mú gbogbo àwọn ìṣesí lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ lẹ́yìn tí adalu ìṣesí náà ti fi reactor náà sílẹ̀. Àwọn ìwọ̀n paramita tí a yàn fún ìṣesí ni a fihàn nínú Táblì 2.
A ṣe àyẹ̀wò gbogbo àwọn àpẹẹrẹ náà nípa lílo ètò Chromaster HPLC (VWR, PA, USA) tí ó ní quaternary pump, column oven, variable wavelength detector àti autosampler. Column náà jẹ́ Equivalence 5 C18 (VWR, PA, USA), 4.6 x 100 mm, 5 µm patiku iwọn, tí a tọ́jú ní 40°C. Ohun tí ó ń yọ́ náà jẹ́ isocratic methanol:water 50:50 ní ìwọ̀n ìṣàn ti 1.5 ml·min-1. Ìwọ̀n abẹ́rẹ́ náà jẹ́ 5 μl àti ìgbì omi detector náà jẹ́ 254 nm. A ṣírò % top area fún àpẹẹrẹ DOE láti àwọn agbègbè top area ti àwọn ọjà alkyne àti triazole tí ó kù nìkan. Ìfihàn ohun èlò ìbẹ̀rẹ̀ náà mú kí ó ṣeé ṣe láti dá àwọn top area tí ó báramu mọ̀.
Sísopọ̀ àwọn àbájáde ìwádìí ìwádìí reactor pẹ̀lú sọ́fítíwè MODDE DOE (Umetrics, Malmö, Sweden) mú kí a ṣe àgbéyẹ̀wò kíkún nípa àwọn àbájáde àti ìpinnu àwọn ipò ìṣesí tó dára jùlọ fún ìyípadà cycloaddition yìí. Ṣíṣe àgbékalẹ̀ ìṣàtúnṣe àti yíyan gbogbo àwọn ọ̀rọ̀ àwòṣe pàtàkì ṣẹ̀dá àwọn ipò ìṣesí tí a ṣe láti mú kí agbègbè òkè ọjà náà pọ̀ sí i nígbàtí ó ń dín agbègbè òkè fún ìpèsè acetylene kù.
A ṣe àṣeyọrí ìfàsẹ́yìn ojú bàbà nínú yàrá ìfàsẹ́yìn catalytic nípa lílo omi hydrogen peroxide (36%) tí ń ṣàn láti inú yàrá ìfàsẹ́yìn (ìwọ̀n ìṣàn = 0.4 milimita min-1, àkókò gbígbé = 2.5 min) kí a tó ṣe àgbékalẹ̀ gbogbo èròjà triazole. ìkàwé.
Nígbà tí a ti pinnu àwọn ipò tí ó dára jùlọ, a fi wọ́n sí oríṣiríṣi àwọn ohun tí acetylene àti haloalkane ṣe láti jẹ́ kí a kójọpọ̀ ìkàwé ìṣẹ̀dá kékeré kan, nípa bẹ́ẹ̀ a fi ìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé a lè lo àwọn ipò wọ̀nyí sí oríṣiríṣi àwọn ohun tí ó lè fa àtúnṣe (Àwòrán 1). 2).
Ṣe àwọn omi oníṣọ̀tọ̀ ti sodium azide (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), haloalkanes (0.25 M, DMF), àti alkynes (0.125 M, DMF). A da àwọn ìwọ̀n omi oníwọ̀n 3 milimita ti omi kọ̀ọ̀kan pọ̀, a sì fà wọ́n jáde láti inú reactor náà ní ìwọ̀n 75 µl/min àti ìwọ̀n otútù 150°C. A kó gbogbo ìwọ̀n omi náà jọ sínú ìgò kan, a sì fi 10 milimita ethyl acetate pò ó. A fi 3 x 10 milimita omi fọ omi oníwọ̀n 10 milimita ethyl acetate. A da àwọn ìwọ̀n omi oníwọ̀n 10 milimita pọ̀, a sì yọ àwọn ìwọ̀n omi oníwọ̀n 10 milimita jáde, lẹ́yìn náà a da àwọn ìwọ̀n omi oníwọ̀n 3 × 10 milimita pọ̀, a fi omi wẹ̀ wọ́n, a gbẹ wọ́n lórí MgSO4, a sì fi àlẹ̀mọ́ pamọ́, lẹ́yìn náà a yọ omi oníwọ̀n 4 kúrò nínú vacuo. A fi chromatography column gel silica wẹ àwọn àpẹẹrẹ náà mọ́ nípa lílo ethyl acetate kí a tó ṣe àyẹ̀wò nípa lílo àpapọ̀ HPLC, 1H NMR, 13C NMR àti high resolution mass spectrometry (HR-MS).
A gba gbogbo awọn spectra nipa lilo ẹrọ spectrometer Thermofischer Precision Orbitrap mass spectrometer pẹlu ESI gẹgẹbi orisun ionization. A ṣe gbogbo awọn ayẹwo nipa lilo acetonitrile gẹgẹbi solvent.
A ṣe àyẹ̀wò TLC lórí àwọn àwo silica pẹ̀lú ohun èlò aluminiomu. A fi ìmọ́lẹ̀ UV (254 nm) tàbí ìpara vanillin àti gbígbóná hàn àwọn àwo náà.
A ṣe àyẹ̀wò gbogbo àwọn àpẹẹrẹ náà nípa lílo ètò VWR Chromaster (VWR International Ltd., Leighton Buzzard, UK) tí a fi autosampler, ẹ̀rọ fifa onígun méjì pẹ̀lú ààrò ọ̀wọ̀n àti ẹ̀rọ amóhùnmáwòrán oníwọ̀n kan ṣoṣo. A lo ACE Equivalence 5 C18 column (150 x 4.6 mm, Advanced Chromatography Technologies Ltd., Aberdeen, Scotland).
A ṣe abẹ́rẹ́ (5 µl) taara lati inu adalu iṣipopada eeru ti a ti dapọ (1:10 dilution) a si ṣe itupalẹ pẹlu omi: methanol (50:50 tabi 70:30), ayafi fun awọn ayẹwo kan ti o lo eto solvent 70:30 (ti a tọka si bi nọmba irawọ) ni oṣuwọn sisan ti 1.5 milimita/iṣẹju. A tọju ọwọn naa ni 40°C. Iwọn gigun ti ẹrọ wiwa naa jẹ 254 nm.
A ṣírò agbègbè % ti àyẹ̀wò náà láti ibi gíga alkyne tí ó kù, ọjà triazole nìkan, àti fífi ohun èlò ìbẹ̀rẹ̀ hàn jẹ́ kí ó ṣeé ṣe láti dá àwọn òkè tí ó báramu mọ̀.
A ṣe àyẹ̀wò gbogbo àwọn àpẹẹrẹ náà nípa lílo Thermo iCAP 6000 ICP-OES. A ṣe gbogbo àwọn ìwọ̀n ìṣàtúnṣe nípa lílo omi 1000 ppm Cu nínú 2% nitric acid (SPEX Certi Prep). A ṣe gbogbo àwọn ìwọ̀n ní omi 5% DMF àti 2% HNO3, a sì fi omi DMF-HNO3 pò gbogbo àwọn àpẹẹrẹ náà ní ìgbà ogún.
UAM nlo alurinmorin irin ultrasonic gẹgẹbi ọna ti o so foili irin ti a lo lati ṣẹda apejọ ikẹhin. Alurinmorin irin Ultrasonic nlo ohun elo irin gbigbọn (ti a npe ni iwo tabi iwo ultrasonic) lati fi titẹ si foili/fẹlẹfẹlẹ ti a ti ṣajọpọ tẹlẹ lati di asopọ/ti a ti ṣajọpọ tẹlẹ nipa gbigbọn ohun elo naa. Fun iṣiṣẹ nigbagbogbo, sonotrode ni apẹrẹ silinda o si yipo lori oju ohun elo naa, o n lẹ gbogbo agbegbe naa. Nigbati a ba lo titẹ ati gbigbọn, awọn oxides lori oju ohun elo naa le fọ. Titẹ ati gbigbọn nigbagbogbo le ja si iparun ti ko lagbara ti ohun elo naa 36. Ifọwọkan sunmọ ooru ati titẹ agbegbe lẹhinna yori si asopọ ipele ti o lagbara ni awọn asopọ ohun elo naa; o tun le ṣe igbelaruge iṣọkan nipa yiyipada agbara oju-aye48. Iru ilana isopọ naa bori ọpọlọpọ awọn iṣoro ti o ni nkan ṣe pẹlu iwọn otutu yo ti o yatọ ati awọn ipa iwọn otutu giga ti a mẹnuba ninu awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun miiran. Eyi ngbanilaaye asopọ taara (iyẹn laisi iyipada dada, awọn kikun tabi awọn alemora) ti awọn fẹlẹfẹlẹ oriṣiriṣi ti awọn ohun elo sinu eto iṣọkan kan.
Ohun kejì tó dára fún CAM ni ìwọ̀n gíga tí ṣíṣàn ṣíṣu tí a rí nínú àwọn ohun èlò irin kódà ní ìwọ̀n otútù kékeré, ìyẹn ni pé ó wà ní ìsàlẹ̀ ibi tí àwọn ohun èlò irin ti ń yọ́. Àpapọ̀ ìgbì ultrasonic àti ìfúnpá ń fa ìṣíkiri ààlà ọkà àti àtúntò láìsí ìbísí iwọ̀n otútù tó ṣe pàtàkì tí a sábà máa ń ní í ṣe pẹ̀lú àwọn ohun èlò tó pọ̀. Nígbà tí a bá ń ṣẹ̀dá àkójọ ìkẹyìn, a lè lo ìṣẹ̀lẹ̀ yìí láti fi àwọn ohun èlò tó ń ṣiṣẹ́ àti èyí tó ń ṣiṣẹ́ láàrín àwọn fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ irin, láti fi ṣe àkójọpọ̀. Àwọn ohun èlò bíi optical fiber 49, reinforcement 46, electronics 50 àti thermocouples (iṣẹ́ yìí) ni a ti ṣe àṣeyọrí nínú àwọn ẹ̀ka UAM láti ṣẹ̀dá àwọn àkójọpọ̀ tó ń ṣiṣẹ́ àti èyí tó ń ṣiṣẹ́ láàrín.
Nínú iṣẹ́ yìí, a lo àwọn agbára ìdè ohun èlò tó yàtọ̀ síra àti agbára ìdènà UAM láti ṣẹ̀dá microreactor tó dára fún ìṣàkóso ìwọ̀n otútù catalytic.
Ní ìfiwéra pẹ̀lú palladium (Pd) àti àwọn ohun èlò míràn tí a sábà máa ń lò, Cu catalysis ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní: (i) Ní ti ọrọ̀ ajé, Cu din owo ju ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn irin míràn tí a ń lò nínú catalysis lọ, nítorí náà, ó jẹ́ àṣàyàn tí ó fani mọ́ra fún ilé iṣẹ́ kẹ́míkà (ii) ìwọ̀n àwọn ìṣesí ìsopọ̀pọ̀ Cu-catalyzed ń gbòòrò sí i, ó sì dàbí ẹni pé ó bá àwọn ọ̀nà tí a gbà ṣe Pd51, 52, 53 mu díẹ̀ (iii) Àwọn ìṣesí Cu-catalyzed ń ṣiṣẹ́ dáadáa láìsí àwọn ligand míràn. Àwọn ligand wọ̀nyí sábà máa ń rọrùn ní ọ̀nà ìṣètò àti pé wọn kò wọ́n. Tí a bá fẹ́, nígbà tí àwọn tí a lò nínú kemistri Pd sábà máa ń díjú, wọ́n gbowólórí, wọ́n sì máa ń jẹ́ kí afẹ́fẹ́ gbówó lórí (iv) Cu, tí a mọ̀ ní pàtàkì fún agbára rẹ̀ láti so àwọn alkynes pọ̀ nínú ìṣẹ̀dá, bíi Sonogashira's bimetallic catalyzed coupling àti cycloaddition pẹ̀lú azides (click kemistri) (v) Cu tún lè gbé arylation ti àwọn nucleophiles kan lárugẹ nínú àwọn ìṣesí irú Ullmann.
Láìpẹ́ yìí, a ti fihàn pé àwọn àpẹẹrẹ ìyípadà gbogbo àwọn ìṣesí wọ̀nyí wà níwájú Cu(0). Èyí jẹ́ nítorí iṣẹ́ ìṣègùn àti ìfojúsùn tó ń pọ̀ sí i lórí gbígbàpadà àti àtúnlo àwọn ohun èlò irin55,56.
Ìṣẹ̀dá cycloaddition 1,3-dipolar láàrín acetylene àti azide sí 1,2,3-triazole, tí Huisgen kọ́kọ́ dámọ̀ràn ní ọdún 1960, ni a kà sí ìṣe àfihàn aláfọwọ́ṣe. Àwọn ègé triazole 1,2,3 tí ó yọrí sí jẹ́ ohun pàtàkì gẹ́gẹ́ bí oògùn nínú àwárí oògùn nítorí àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá àti lílò wọn nínú onírúurú àwọn ohun èlò ìtọ́jú 58.
Ìhùwàpadà yìí gba àfiyèsí tuntun nígbà tí Sharpless àti àwọn mìíràn ṣe àgbékalẹ̀ èrò “click kemistri”59. Ọ̀rọ̀ náà “click kemistri” ni a lò láti ṣàpèjúwe àpapọ̀ àwọn ìṣesí tó lágbára àti yíyàn fún ìṣẹ̀dá àwọn èròjà tuntun àti àwọn ìkàwé àpapọ̀ ní kíákíá nípa lílo ìsopọ̀ heteroatomic (CXC)60. Ìfàmọ́ra àtọwọ́dá ti àwọn ìṣesí wọ̀nyí jẹ́ nítorí àwọn èso gíga tí ó ní í ṣe pẹ̀lú wọn. Àwọn ipò rọrùn, àìfaradà sí atẹ́gùn àti omi, àti ìyàsọ́tọ̀ ọjà jẹ́ ohun tí ó rọrùn61.
Ìṣàn cycloaddition Huisgen 1,3-dipole àtijọ́ kò bọ́ sí ẹ̀ka “click kemistri”. Síbẹ̀síbẹ̀, Medal àti Sharpless fihàn pé ìṣẹ̀lẹ̀ ìsopọ̀ azide-alkyne yìí ń lọ sí 107–108 ní iwájú Cu(I) ní ìfiwéra pẹ̀lú ìyára pàtàkì nínú ìwọ̀n cycloaddition 1,3-dipolar tí kìí ṣe catalytic 62,63. Ọ̀nà ìṣesí tó ti lọ síwájú yìí kò nílò ààbò àwọn ẹgbẹ́ tàbí àwọn ipò ìṣesí líle koko, ó sì ń pèsè ìyípadà pípé àti yíyàn sí 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles (anti-1,2,3-triazoles) lórí àkókò (Àwòrán 3).
Àwọn àbájáde isometric ti àwọn ìṣàn cycloadditions Huisgen àtijọ́ àti èyí tí a fi bàbà ṣe. Àwọn ìṣàn cycloadditions Huisgen tí a fi Cu(I) ṣe fúnni ní 1,4-triazoles tí a ti yọ kúrò nínú 1,2,3-triazoles nìkan, nígbàtí àwọn ìṣàn cycloadditions Huisgen tí a fi ooru ṣe sábà máa ń fúnni ní 1,4- àti 1,5-triazoles ní 1:1 ti azole stereoisomers.
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlànà náà ní í ṣe pẹ̀lú ìdínkù àwọn orísun Cu(II) tó dúró ṣinṣin, bíi ìdínkù CuSO4 tàbí àdàpọ̀ Cu(II)/Cu(0) pẹ̀lú iyọ̀ sodium. Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìṣesí irin mìíràn tó ń ṣe àtúnṣe, lílo Cu(I) ní àwọn àǹfààní pàtàkì ti jíjẹ́ olowo poku àti pé ó rọrùn láti lò.
Àwọn ìwádìí Kinetic àti isotopic láti ọwọ́ Worrell àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ 65 ti fihàn pé nínú ọ̀ràn àwọn alkynes terminal, àwọn ìwọ̀n bàbà méjì tí ó jọra ló ń kópa nínú mímú ìṣiṣẹ́ molecule kọ̀ọ̀kan ṣiṣẹ́ ní ìbámu pẹ̀lú azide. Ìlànà tí a dámọ̀ràn náà ń lọ nípasẹ̀ òrùka irin bàbà mẹ́fà tí a ṣe nípasẹ̀ ìṣọ̀kan azide sí copper acetylide σ-soded pẹ̀lú copper tí a so π pọ̀ gẹ́gẹ́ bí ligand olùfúnni tí ó dúró ṣinṣin. A ṣe àwọn àbájáde copper triazolyl gẹ́gẹ́ bí àbájáde ìfàsẹ́yìn òrùka tí ó tẹ̀lé ìfọ́pọ̀ proton láti ṣẹ̀dá àwọn ọjà triazole àti láti pa ìyípo catalytic náà.
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a ti kọ àwọn àǹfààní àwọn ẹ̀rọ kemistri ìṣàn sílẹ̀ dáadáa, ìfẹ́ láti so àwọn irinṣẹ́ onímọ̀ sáyẹ́ǹsì pọ̀ mọ́ àwọn ètò wọ̀nyí fún ìtọ́jú iṣẹ́ ní àkókò gidi ní situ66,67. UAM ti fi hàn pé ó jẹ́ ọ̀nà tó yẹ fún ṣíṣe àwòrán àti ṣíṣe àwọn reactors ìṣàn 3D tó díjú láti inú àwọn ohun èlò tí ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú catalytic, tí ó ń darí ooru pẹ̀lú àwọn èròjà ìfọkànsí tí a fi sínú tààrà (Àwòrán 4).
Agbára ìṣàn alumọ́ọ́nì-kọ́pà tí a ṣe nípasẹ̀ iṣẹ́ àfikún ultrasonic (UAM) pẹ̀lú ìṣètò ikanni inú tí ó díjú, àwọn thermocouples tí a kọ́ sínú rẹ̀ àti yàrá ìṣesí catalytic. Láti fojú inú wo àwọn ipa ọ̀nà omi inú, a tún fi àpẹẹrẹ tí ó hàn gbangba tí a ṣe nípa lílo stereolithography hàn.
Láti rí i dájú pé a ṣe àwọn reactors fún àwọn ìṣesí oníwàláàyè lọ́jọ́ iwájú, a gbọ́dọ̀ gbóná àwọn olomi dáadáa ju ibi tí wọ́n ti ń hó lọ; wọ́n jẹ́ ìdánwò ìfúnpá àti iwọ̀n otútù. Ìdánwò ìfúnpá fihàn pé ètò náà ń pa ìfúnpá tí ó dúró ṣinṣin àti tí ó dúró ṣinṣin kódà nígbà tí ìfúnpá bá ga nínú ètò náà (1.7 MPa). A ṣe àwọn ìdánwò hydrostatic ní iwọ̀n otútù yàrá nípa lílo H2O gẹ́gẹ́ bí omi.
Sísopọ̀ thermocouple tí a ṣe sínú rẹ̀ (Àwòrán 1) mọ́ olùtọ́jú ìgbóná mànàmáná fi hàn pé ìgbóná mànàmáná náà jẹ́ 6 °C (± 1 °C) ní ìsàlẹ̀ ìgbóná mànàmáná tí a ṣètò nínú ètò FlowSyn. Lọ́pọ̀ ìgbà, ìbísí ìgbóná 10°C nínú ìgbóná mànàmáná náà ṣe ìlọ́po méjì ìgbóná mànàmáná, nítorí náà ìyàtọ̀ ìgbóná mànàmáná tí ó jẹ́ ìwọ̀n díẹ̀ lè yí ìgbóná mànàmáná padà ní pàtàkì. Ìyàtọ̀ yìí jẹ́ nítorí pípadánù ìgbóná mànàmáná jákèjádò RPV nítorí ìtànkálẹ̀ ooru gíga ti àwọn ohun èlò tí a lò nínú ìlànà iṣẹ́. Ìyípadà ooru yìí dúró ṣinṣin, nítorí náà, a lè gbé e yẹ̀wò nígbà tí a bá ń ṣètò ohun èlò láti rí i dájú pé a dé ìgbóná mànàmáná àti wíwọ̀n nígbà ìṣe náà. Nítorí náà, ohun èlò ìtọ́jú lórí ayélujára yìí ń mú kí ìdarí ìgbóná mànàmáná náà rọrùn, ó sì ń ṣe àfikún sí ìṣe tó péye àti ìdàgbàsókè àwọn ipò tó dára jùlọ. A tún lè lo àwọn sensọ wọ̀nyí láti ṣàwárí àwọn ìṣe tí ó wà nínú òtútù àti láti dènà àwọn ìṣe tí ó ń sá lọ nínú àwọn ètò ńlá.
Reactor tí a gbé kalẹ̀ nínú ìwé yìí ni àpẹẹrẹ àkọ́kọ́ ti lílo ìmọ̀ ẹ̀rọ UAM fún ṣíṣe àwọn reactor kẹ́míkà, ó sì ń kojú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìdíwọ́ pàtàkì tí ó ní í ṣe pẹ̀lú títẹ̀ AM/3D ti àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí lọ́wọ́lọ́wọ́, gẹ́gẹ́ bí: (i) Bíborí àwọn ìṣòro tí a ṣàkíyèsí tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ṣíṣe irin bàbà tàbí aluminiomu (ii) dídára sí ìpele ikanni inú ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ọ̀nà yíyọ́ lulú (PBF) bíi yíyọ́ laser elective (SLM)25,69 Ìṣàn ohun èlò tí kò dára àti ìrísí ojú ilẹ̀ tí ó le koko26 (iii) ìwọ̀n otútù ìṣiṣẹ́ tí ó lọ sílẹ̀, èyí tí ó ń mú kí àwọn sensọ̀ ìsopọ̀ taara rọrùn, èyí tí kò ṣeé ṣe nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ lulú, (v) bíborí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ tí kò dára àti ìmọ̀lára àwọn èròjà tí ó dá lórí polymer sí onírúurú àwọn ohun èlò tí ó wọ́pọ̀ nínú organic solvents17,19.
A fi iṣẹ́ reactor hàn nípasẹ̀ àwọn ìṣiṣẹ́ alkinazide cycloaddition tí a fi bàbà ṣe lábẹ́ àwọn ipò ìṣàn tí ń lọ lọ́wọ́ (Àwòrán 2). A fi ẹ̀rọ ìṣàn bàbà tí a tẹ̀ jáde tí a fi hàn ní Àwòrán 4 sínú ètò ìṣàn tí a sì lò láti ṣe àkójọ azide ti onírúurú 1,4-triazoles tí a ti yọ kúrò nínú rẹ̀ nípa lílo ìṣiṣẹ́ acetylene àti alkyl group halides tí a ń ṣàkóso ní ojú sodium chloride (Àwòrán 3). Lílo ọ̀nà ìṣàn tí ń lọ lọ́wọ́ dín àwọn ọ̀ràn ààbò tí ó lè dìde nínú àwọn iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ ìpele kù, nítorí pé ìṣiṣẹ́ yìí ń mú àwọn azide intermediates tí ó ní ìfàsẹ́yìn àti ewu wá [317], [318]. Ní àkọ́kọ́, a ṣe àtúnṣe ìṣiṣẹ́ náà fún cycloaddition ti phenylacetylene àti iodoethane (Àwòrán 1 – Cycloaddition ti phenylacetylene àti iodoethane) (wo Àwòrán 5).
(Òkè òsì) Àwòrán ìṣètò tí a lò láti fi ẹ̀rọ 3DP kan sínú ètò ìṣàn (òkè ọ̀tún) tí a gbà láti inú ètò ìṣàn Huisgen 57 cycloaddition tí a ti ṣe àtúnṣe (ìsàlẹ̀) láàárín phenylacetylene àti iodoethane fún ṣíṣe àtúnṣe àti fífi àwọn pàrámítà ìyípadà tí a ti ṣe àtúnṣe ti ìṣesí hàn.
Nípa ṣíṣàkóso àkókò ibùgbé àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe nínú apá catalytic ti reactor àti ṣíṣàkíyèsí ìwọ̀n otútù ìṣesí pẹ̀lú sensọ thermocouple tí a sopọ̀ tààrà, a lè ṣe àtúnṣe àwọn ipò ìṣesí ní kíákíá àti ní ìbámu pẹ̀lú àkókò àti àwọn ohun èlò tó kéré jùlọ. A rí i kíákíá pé a ṣe àtúnṣe gíga jùlọ nípa lílo àkókò ibùgbé ìṣẹ́jú 15 àti ìwọ̀n otútù ìṣesí ti 150°C. A lè rí i láti inú àwòrán coefficient ti software MODDE pé àkókò ibùgbé àti ìwọ̀n otútù ìṣesí ni a kà sí àwọn ipò pàtàkì ti awoṣe náà. Ṣíṣiṣẹ́ optimizer tí a ṣe sínú rẹ̀ nípa lílo àwọn ipò tí a yàn wọ̀nyí ṣẹ̀dá àwọn ipò ìṣesí tí a ṣe láti mú àwọn agbègbè òkè ọjà pọ̀ sí i nígbà tí ó ń dín àwọn agbègbè òkè ohun èlò tí ó bẹ̀rẹ̀ kù. Ìṣesí yìí mú ìyípadà 53% ti ọjà triazole wá, èyí tí ó bá àsọtẹ́lẹ̀ àpẹẹrẹ ti 54% mu.