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Pfizer社のBrian Vanderplas氏およびDavid Place氏による研究に基づく |
反応速度論のプロフィールと不純物形成のメカニズムを理解する事で、反応終点を決定し、生産性を最大化して、望ましくない不純物を削減します。
このC-H活性化反応をサンプリングすることは、これが空気に敏感であるため特に困難です。 5000ppmの酸素をリアクタの上部空間に導入すると、反応が停止し、反応時間が50%増加します。サンプルがクエンチされる前に空気にさらされ物性が変化するため、関連データにも影響が出てしまいます。この実験の目的は、反応速度論のプロフィールと不純物形成のメカニズムを調べ、C-H活性化反応の合理的な終点を見極めることです。EasySamplerを使用したin-situでの自動サンプリングにより、リアクタの上部空間に空気を入れることなく、プロセスを代表するサンプルまたはクエンチ前のサンプルが得られました。また、EasySamplerによる無人サンプリングは、不純物形成の時間とメカニズムを特定するために24時間にわたって反応をサンプリングできるという利点がありました。
パラジウム触媒を使用したC-H活性化反応は、RC1反応容器内に酢酸カリウムを用いて実行されました。EasySamplerを使用して、24時間にわたって12のサンプルが取得され、UPLCによって分析されました。
24時間にわたってサンプリングを行うことにより、1つの実験から完全な反応プロフィールを得ることができました。 一次転化と低レベルの不純物プロフィールは、混合物中に観測される不純物の相互接続性に洞察を与え、特に厳しい反応サイクル時間の必要性を強調します。反応プロフィールは、およそ7～8時間後に最も多く生成され、不要なDes-CN不純物が突然形成されるかを示します。この不純物は、後続の検査および反応ステップで簡単には除去できないので、回避する必要があります。
EasySamplerの自動化された代表サンプリング機能を使用して得られた反応プロフィールの情報に基づいて、研究者たちは、反応時間を一次変換および不純物レベルと関連させるためにプロセス中制御を迅速に実施して、反応を20°Cに急速に冷却し、Des-CN不純物の形成を回避して生成物の品質を最大にすることができました。
サンプリングが困難な他の反応におけるEasySamplerの使用:
- 水分に敏感な反応
- 高圧での反応
- 周囲温度よりも低温での反応
- 不均一反応
- 多相反応
- 毒性反応