Fine Chemicals: Tracking Exothermic Hydrogenation Steps With RC1

Delgado, J., Salcedo, W. N. V., Devouge-Boyer, C., Hebert, J., Legros, J., Renou, B., Held, C., Grenman, H., & Leveneur, S. (2023). Reaktionsentalpier til hydrogenering af alkyllevulinater og levulinsyre på Ru/C – indflydelse af eksperimentelle betingelser og alkylkædelængde. Chemical Engineering Research & Design, 171, 289–298. https://doi.org/10.1016/j.psep.2023.01.025

Dette eksempel præsenterer en undersøgelse af, hvordan man optimerer katalysatorer til batchhydrogeneringsreaktioner ved hjælp af automatiserede eksperimenter med høj kapacitet. Forfatterne beskriver, hvordan de brugte en kombination af ReactIR™ in-situ FTIR-spektroskopi og RC1 højtryksreaktionskalorimeter til at overvåge og kontrollere hydrogeneringsprocessen og udføre in-situ målinger af reaktionskinetik og produktdannelse.

Undersøgelsen viste, at den automatiserede high-throughput eksperimenterende tilgang med METTLER TOLEDO-instrumenter kan forbedre effektiviteten og nøjagtigheden af katalysatoroptimering til batchhydrogeneringsreaktioner betydeligt. Forfatterne bemærkede, at brugen af ReactIR og RC1 reaktorkontrolenhed muliggjorde realtidsovervågning af reaktionen, hvilket lettede identifikationen af optimale katalysatorforhold baseret på reaktionskinetik og produktdannelse. Brugen af FTIR og reaktionskalorimetriinstrumenter til optimering af hydrogeneringsprocesser og katalysatorer førte til hurtigere og mere effektiv reaktionsoptimering i batchhydrogenering.

Fine Chemicals: Efficient Hydrogenation Catalyst Screening Using In-Situ FTIR

Baimuratova, R. K., Andreeva, A. V., Uflyand, I. E., Shilov, G. V., Bukharbayeva, F. U., Zharmagambetova, A. K., & Dzhardimalieva, G. I. (2022). Syntese og katalytisk aktivitet i hydrogeneringsreaktionen af palladium-doterede metalorganiske rammer baseret på oxo-centrerede zirkoniumkomplekser. Journal of Composites Science6(10), 299. https://doi.org/10.3390/jcs6100299

Forfatterne beskriver brugen af METTLER TOLEDO-instrumenter som f.eks. det automatiserede EasyMax-reaktorsystem og in-situ FTIR-sonde til realtidsovervågning af hydrogeneringsreaktioner. De diskuterer også integrationen af en robotplatform til at automatisere processen med reaktionsscreening, hvilket giver mulighed for optimering af reaktionsforhold med høj kapacitet.

Automatiserede platforme hjælper med at reducere den tid og de ressourcer, der kræves til optimering af hydrogeneringsreaktioner, samt forbedre effektiviteten og nøjagtigheden af processen. Brugen af in-situ FTIR-spektroskopiinstrumenter i kombination med den automatiserede platform giver en pålidelig og effektiv metode til screening og udvikling af hydrogeneringsreaktioner.

Pharmaceutical: Asymmetric Transfer Hydrogenation

Zhang, Y., Yuan, M., Liu, W., Xie, J., & Zhou, Q. (2018). Iridium-katalyseret asymmetrisk overførselshydrogenering af alkynylketoner ved hjælp af natriumformiat og ethanol som brintkilder. Organiske breve20(15), 4486-4489. https://doi.org/10.1021/acs.orglett.8b01787

Dette eksempel beskriver en ny metode til asymmetrisk overførselshydrogenering af alkynylketoner ved hjælp af iridiumkatalysatorer. Forfatterne diskuterer brugen af ReactIR-spektrometer til at overvåge reaktionens forløb i realtid, hvilket giver dem mulighed for at optimere reaktionsbetingelserne og overvåge reaktionsmellemprodukterne. Brugen af EasyMax-reaktorsystemet™ til reaktionsopsætningen muliggjorde præcis kontrol af reaktionsparametrene såsom temperatur og omrøringshastighed.

Kombinationen af in-situ reaktionsovervågningsinstrumenterne  med iridium-katalysatorsystemet gjorde det muligt for forskerne at udføre reaktionen med høj reproducerbarhed og nøjagtighed. Denne tilgang kan udvides til andre katalytiske reaktioner, hvilket giver mulighed for mere effektiv og nøjagtig reaktionsoptimering og analyse. 

Catalytic Hydrogenation of Nitrobenzene to Aniline

Catalytic Hydrogenation of Nitrobenzene to Aniline

This application note outlines the reduction of nitrobenzene using a commercially available catalyst...

Endpoint Detection of a Hydrogenation

Endpoint Detection of a Hydrogenation

Automated sampling of a hydrogenation at 5 bar pressure improved product quality by enabling the stu...

tandem hydroformylation hydrogenation

Tandem Hydroformylation/Hydrogenation of Alkenes

Real time, in-situ mid-FTIR reaction monitoring leads to a greater understanding of catalyst activit...

Acid Catalyzed Transfer Hydrogenation

Acid Catalyzed Transfer Hydrogenation

Asymmetric organocatalytic hydrogenation of benzoxazines in continuous-flow microreactors as a metal...

Hydrogenation By-Products Formation

Avoid By-Product Formation in Hydrogenation

This white paper discusses the root cause of by-product formation in a hydrogenation reaction. and h...

fremme af grøn og bæredygtig kemi

Fremme af grøn og bæredygtig kemi

Det akutte behov for at udrette mere med de eksisterende ressourcer og reducere mængden af affald me...

Guide to Chemical Process Safety

Guide to Chemical Process Safety

Guide to Process Safety discusses challenges to consider when designing a safe process including the...

Guide i reaktionskalorimetri

Guide i reaktionskalorimetri

Reaktionskalorimetri giver forståelse for en kemisk proces og giver mulighed for at generere informa...

development of a transfer hydrogenation controlled by nitrogen flow

Development of a Transfer Hydrogenation Controlled by Nitrogen Flow

In this presentation, we review the development of Belzutifan and how the Merck team applied concept...

What is a hydrogenation reaction with an example?

I en kemisk proces kaldet hydrogenering tilsættes brint til et molekyle. Ved normale temperaturer er hydrogenering ikke termodynamisk fordelagtig, og derfor kræves en katalysator. Denne katalysator er ofte lavet af metal. Margarine, mineralterpentin og anilin er nogle få eksempler på varer, der er blevet hydrogeneret.

What type of reaction is hydrogenation?

En hydrogeneringsproces, også kendt som en reduktionsreaktion, opstår, når brintmolekyler tilsættes til en alken. Alkaner skabes via en additionsreaktion mellem alkener og brintgas i nærvær af en katalysator, normalt metal.

What is the main purpose of hydrogenation?

Hydrogenering er en proces, der i vid udstrækning anvendes i den kemiske industri til at tilsætte brint til umættede organiske forbindelser med det formål at producere mættede forbindelser. Kemiingeniører er stærkt involveret i design og optimering af hydrogeneringsprocesser, som spiller en afgørende rolle i forskellige industrier, herunder fødevare- og brændstofproduktion.

I fødevareindustrien bruges hydrogenering almindeligvis til at producere faste fedtstoffer fra flydende olier, såsom margarine og fedtstof. Ved at hydrogenere vegetabilske olier kan deres stabilitet, funktionelle egenskaber og generelle kvalitet forbedres. På samme måde kan hydrogenering af umættede kulbrinter i råolie i brændstofproduktion producere mere stabile og mindre reaktive forbindelser.

Som en afgørende del af hydrogeneringsprocessen skal kemiingeniører vælge passende katalysatorer, designe reaktorer og procesbetingelser for at optimere konvertering og selektivitet og håndtere sikkerhedsovervejelser forbundet med højtrykshydrogeneringsreaktioner. Derudover skal de stræbe efter at udvikle bæredygtige og miljøvenlige hydrogeneringsprocesser, der minimerer affald og energiforbrug.

What are the reaction conditions for hydrogenation?

De typiske reaktionsbetingelser for hydrogenering afhænger af den specifikke reaktion og de involverede reaktanter. Nogle almindelige parametre, der ofte bruges i hydrogeneringsreaktioner, inkluderer:

  • Temperatur
  • Tryk
  • Katalysator
  • Opløsningsmiddel
  • Brintkilde
  • Reaktionstid

De reaktionsbetingelser, der anvendes til hydrogeneringsreaktioner, afhænger af de specifikke reaktanter og det ønskede produkt, og optimering af disse betingelser kan føre til forbedret reaktionseffektivitet og selektivitet.

Jeg vil gerne...
Har du brug for hjælp?
Vi er her for at besvare dine spørgsmål.