- Chimie en flux/chimie continue
- Réactions de polymérisation
- Réactions de synthèse
- Cristallisation
- Réactions catalysées
- Réactions à haute pression
- Réactions d’hydrogénation
- Hydroformylation
- Réactions de Grignard
- Halogénation
- Biocatalyse/Catalyse enzymatique
- Organocatalyse
- Synthèse d’oligonucléotide
- Procédés biologiques en aval
Analyse de la réaction in situ ReactIR
Comprendre la cinétique, les mécanismes et la voie des réactions pour optimiser leurs variables
Les spectromètres FTIR ReactIR™ permettent aux chercheurs de mesurer in situ les tendances et les profils de réaction en temps réel, en délivrant des informations très spécifiques sur la cinétique, le mécanisme, les voies et l’influence des variables de réaction sur les performances.
À l’aide de ReactIR, surveillez directement les réactifs, les solutions, les composés intermédiaires, les produits et produits dérivés à mesure qu’ils se transforment au cours de la réaction. ReactIR apporte des informations critiques aux scientifiques au cours des phases de recherche, de développement et d’optimisation de composés chimiques, de voies de synthèse ou de procédés chimiques.
Équipement de spectroscopie FTIR in situ pour un développement de procédés stable, évolutif et cohérent
ReactIR 701L
Azote liquide MCT
Détecteur à haute sensibilité avec un temps de maintien > 24 heures pour les applications exigeantes. Lire plus
ReactIR 702L
MCT à refroidissement thermoélectrique
Le système de refroidissement du détecteur à l’état solide garantit des performances hors pair, sans l’emploi d’azote liquide. Lire plus
ReactIR 45P
Procédé FTIR
Appliquez la compréhension des réactions à toutes les échelles, du laboratoire aux zones classées de l’usine. Lire plus
Analyse des réactions simplifiée
Afin de comprendre les réactions chimiques, les chimistes doivent répondre aux questions suivantes :
- Quand la réaction débute-t-elle ? Quand la réaction s’arrête-t-elle ?
- Quels sont la cinétique et le mécanisme de réaction ?
- Quel est l’effet des produits intermédiaires transitoires ?
- La réaction est-elle conforme aux attentes ? Des produits dérivés se sont-ils formés, et pourquoi ?
- Que se passe-t-il si la température de réaction, la vitesse de dosage et la vitesse d’agitation changent ?
Pour obtenir les meilleures données possible et analyser rapidement les réactions, le spectromètre FTIR ReactIR s’appuie sur cinq fonctionnalités qui permettent à tous les chimistes (experts ou non) de bien comprendre les réactions en cours.
Large gamme de sondes in situ
Les sondes sont conçues pour fonctionner dans un large éventail de conditions afin de permettre l’analyse du plus grand nombre de procédés chimiques :
- Température basse à élevée
- Pression basse à élevée
- Conditions acides, basiques, caustiques, oxydantes et aqueuses
Les prélèvements par sonde et par flux permettent aux chercheurs d’étudier les procédés chimiques en phase liquide en lots ou en flux continu.
Performances inégalées
Sonde, détecteur, logiciel : tous les composants de ReactIR ont été optimisés pour une utilisation dans la région d’empreinte des infrarouges moyens. Ultrasensible, le système fournit rapidement des informations moléculaires précises.
ReactIR assure le suivi en temps réel de la concentration d’espèces réactives clés au fil de leur évolution au cours de la réaction.
Spectroscopie FTIR polyvalente
Solutions du laboratoire à l’usine
Assez petit pour tenir dans une hotte, certifié ATEX pour s’adapter à l’usine, et doté d’une technologie d’échantillonnage pour prélever tout procédé ou toute réaction. Le spectromètre ReactIR s’assure que les observations réalisées en laboratoire restent pertinentes lors du passage à l’usine.
One Click Analytics™
Conçu spécifiquement pour les analyses de réaction en fonction du temps, le logiciel iC IR associe un algorithme de détection des pics avec des calculs de groupes fonctionnels, pour offrir des temps d’analyse très réduits. Lire plus
Spécialistes de l’analyse des réactions
METTLER TOLEDO compte plus de 30 années d’expérience dans le domaine des solutions dédiées à l’analyse de réactions. Elles sont à la fois notre but et notre passion. Cette expertise se retrouve dans nos spectromètres FTIR spécialisés.
Le spectromètre ReactIR est compatible avec un large éventail de procédés chimiques. Découvrez comment les scientifiques peuvent mieux comprendre leurs réactions et leurs procédés dans ces domaines d’application :
Pourquoi choisir ReactIR plutôt que l’analyse hors ligne ?
Généralement, pour obtenir des informations sur une réaction, des échantillons sont prélevés pour procéder à une analyse hors ligne à l’aide de la CLHP. Pour les réactions chimiques où le prélèvement d’échantillon entraîne la perte d’informations clés, ou lorsque l’échantillon est toxique ou dangereux, cette procédure devient plus complexe. De plus, le prélèvement requiert l’intervention d’un chimiste et entraîne un délai d’attente avant de commencer l’analyse de réaction.
Ces problèmes ne sont pas sans conséquences :
- Échantillon parfois peu représentatif
- Hypothèses sur la voie de réaction faussées en raison de la destruction des produits intermédiaires
- Faible compréhension des systèmes sensibles à l’air, toxiques, explosifs ou sous pression
- Délais de développement rallongés en raison d’erreurs de données causées par un changement de réaction
- Possibilité de manquer des événements critiques influant sur la qualité des processus ou des produits
ReactIR résout ces problèmes et permet aux équipes scientifiques d’observer les produits intermédiaires qui se forment en temps réel sans perturber la réaction.
Questions fréquentes sur le spectromètre FTIR
FTIR ou Raman : quelle spectroscopie est la plus adaptée à mon application ?
La spectroscopie FTIR et la spectroscopie Raman fournissent des informations sur la structure et la composition moléculaires des échantillons chimiques et biologiques. En raison des principes fondamentaux qui régissent chaque technologie, toutes deux peuvent fournir des informations complémentaires. Cependant, une technologie est souvent plus adaptée que l’autre à la nature de l’application.
Quel est le champ d’application des spectromètres FTIR ?
Les spectromètres FTIR sont utilisés dans les laboratoires de recherche publique et industrielle, dans le but de mieux comprendre la structure moléculaire des matériaux ainsi que la cinétique, les mécanismes ainsi que les voies des réactions chimiques et des cycles de catalyse. La spectroscopie FTIR aide à comprendre la structure des molécules individuelles et la composition des mélanges moléculaires.La spectroscopie FTIR offre un champ d’application très large pour analyser les molécules utilisées dans l’industrie pharmaceutique, la chimie et la production de polymères.
Qu’est-ce que la spectroscopie FTIR ?
La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) est un type de spectroscopie infrarouge (IR) qui existe depuis plusieurs décennies ; il s’agit d’un outil précieux pour étudier des échantillons de composition inconnue. La spectroscopie FTIR est l’une des techniques de spectroscopie optique les plus utilisées par les chercheurs issus des milieux universitaires, gouvernementaux et industriels. La spectroscopie infrarouge s’appuie sur le fait que les liaisons d’atome à atome vibrent à des fréquences spécifiques.
Lorsque de l’énergie, composée de plusieurs fréquences (comme celle d’une source infrarouge), est introduite dans ces vibrations moléculaires, son absorption se produit à cette même fréquence de vibration moléculaire. Le tracé de l’intensité de l’absorbance sur une plage de fréquences permet d’obtenir un spectre infrarouge. De plus, des liaisons de différents types (p. ex. doubles ou triples) et d’atomes différents (p. ex. C–O, C–H, C–N, etc.) ont chacune des fréquences de vibration spécifiques.
Ces fréquences de vibration distinctives correspondent à une « empreinte chimique » des liaisons atome à atome qui composent une molécule donnée. Cette empreinte permet ensuite d’identifier des molécules ou des composés dans un mélange, voire de détecter les liaisons chimiques qui se font et se défont au cours d’une réaction.
Quelle est la différence entre l’IR et le FTIR ?
La spectroscopie FTIR (infrarouge à transformée de Fourier) est un type de spectroscopie IR (infrarouge) qui permet aux scientifiques de sonder les vibrations des molécules. La spectroscopie infrarouge est d’abord un système dispersif, qui s’appuie sur un monochromateur (par exemple) pour balayer les longueurs d’onde du spectre infrarouge. Avec la spectroscopie FTIR, toutes les longueurs d’onde de la lumière sont mesurées en simultané à l’aide d’un interféromètre. Le spectre infrarouge est ensuite obtenu par une transformation mathématique appelée transformée de Fourier. Comme toutes les longueurs d’onde sont mesurées simultanément, la spectroscopie FTIR peut collecter des spectres beaucoup plus rapidement que les techniques de balayage.
Ressources sur la spectroscopie FTIR
Publications relatives aux spectromètres FTIR
Les mesures continues par spectroscopie infrarouge sont utilisées pour obtenir des profils de réaction et calculer ainsi les vitesses de réaction. Cette liste d’articles issus de revues à comité de lecture porte sur les applications innovantes et prometteuses de la spectroscopie FTIR in situ. Les chercheurs des secteurs académique et industriel emploient la spectrométrie FTIR en moyen infrarouge in situ pour obtenir des informations exhaustives et des données expérimentales enrichissantes pour leurs travaux de recherche.
- Liu, J., Sato, Y., Yang, F., Kukor, A. J., & Hein, J. E. (2022). An Adaptive Auto‐Synthesizer using Online PAT Feedback to Flexibly Perform a Multistep Reaction. Chemistry–Methods, 2(8). doi.org/10.1002/cmtd.202200009
- Malig, T. C., Kumar, A., & Kurita, K. L. (2022). Online and In Situ Monitoring of the Exchange, Transmetalation, and Cross-Coupling of a Negishi Reaction. Organic Process Research & Development, 26(5), 1514–1519. doi: org/10.1021/acs.oprd.2c00081
- Naserifar, S., Kuijpers, P. F., Wojno, S., Kádár, R., Bernin, D., & Hasani, M. (2022). In situ monitoring of cellulose etherification in solution: probing the impact of solvent composition on the synthesis of 3-allyloxy-2-hydroxypropyl-cellulose in aqueous hydroxide systems. Polymer Chemistry, 13(28), 4111–4123. doi.org/10.1039/d2py00231k
- Talicska, C. N., O’Connell, E. C., Ward, H. W., Diaz, A. R., Hardink, M. A., Foley, D. A., Connolly, D., Girard, K. P., & Ljubicic, T. (2022). Process analytical technology (PAT): applications to flow processes for active pharmaceutical ingredient (API) development. Reaction Chemistry & Engineering, 7(6), 1419–1428. doi.org/10.1039/d2re00004k
- Wei, B., Sharland, J. C., Blackmond, D. G., Musaev, D. G., & Davies, H. M. L. (2022). In Situ Kinetic Studies of Rh(II)-Catalyzed C–H Functionalization to Achieve High Catalyst Turnover Numbers. ACS Catalysis, 12(21), 13400–13410. doi.org/10.1021/acscatal.2c04115
- Foth, P. J., Malig, T. C., Yu, H., Bolduc, T. G., Hein, J. E., & Sammis, G. M. (2020). Halide-Accelerated Acyl Fluoride Formation Using Sulfuryl Fluoride. Organic Letters, 22(16), 6682–6686. doi.org/10.1021/acs.orglett.0c02566
- Hu, C., Shores, B. T., Derech, R. A., Testa, C. J., Hermant, P., Wu, W., Shvedova, K., Ramnath, A., Al Ismaili, L. Q., Su, Q., Sayin, R., Born, S. C., Takizawa, B., O’Connor, T. F., Yang, X., Ramanujam, S., & Mascia, S. (2020). Continuous reactive crystallization of an API in PFR-CSTR cascade with in-line PATs. Reaction Chemistry & Engineering, 5(10), 1950–1962. doi.org/10.1039/d0re00216j