직접 조합 또는 조합 반응이라고도 하는 합성 반응은 두 개 이상의 간단한 원소 또는 화합물이 결합하여 보다 복잡한 생성물을 형성하는 화학 공정입니다. A + B → AB 방정식으로 표시됩니다.
합성 반응은 구성 원소로부터 화합물을 생성하고 작은 구성 원소에서 더 큰 분자를 생성하는 데 중요한 역할을 합니다. 복잡한 물질을 더 단순한 구성 요소로 분해하는 분해 반응의 반대입니다. 합성 반응은 단일 변위, 이중 변위 및 연소 반응을 포함하는 화학 반응의 주요 등급 중 하나입니다.
많은 합성 반응은 A + B → AB와 같이 위의 반응보다 훨씬 더 복잡합니다. 예를 들어, 유기 합성 반응은 2개 이상의 상이한 분자를 포함할 수 있고, 생성물의 혼합물은 미반응 출발 물질과 함께 발생할 수 있다. 중간 생성물 분자가 형성되어 부산물이 형성될 수 있습니다. 또한, 충돌하는 두 반응물 분자가 어떻게 배향하느냐에 따라, 원하는 생성물 및 부산물이 모두 형성될 수 있으며, 이는 생성물 순도에 영향을 미칠 수 있다.
다양한 유형의 합성 반응가 있습니다. 예를 들어, 친핵성 및 친전자성 첨가 및 치환 반응은 무수한 합성 반응 사례를 생성하는 광범위한 반응 유형입니다.
2개 이상의 반응물이 조합되어 보다 복잡한 분자를 형성할 때 최종 반응 혼합물의 조성은 반응이 수행되는 조건에 따라 달라집니다.
성공적인 합성 반응은 원하는 분자의 생성을 최대화하고 부산물 분자를 최소화합니다. 반응 역학, 메커니즘 및 반응 변수의 효과에 대한 철저한 이해는 성공적인 합성 반응의 열쇠입니다.
개별적으로 또는 통합 화학 워크스테이션으로서 이러한 도구는 더 나은 합성 반응 위한 중요한 지원을 제공합니다.
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Reaction Lab 은 공정 분석 기술(PAT) 데이터를 사용하여 다양한 변수의 영향을 동시에 정확하게 모델링함으로써 합성 반응에 가장 적합한 운영 조건 세트를 밝힙니다. 다양한 특정 파라미터 및 조건의 영향에 대한 반응의 응답이 결정되고 생성된 응답 표면은 제품 수율/불순물 트레이드오프에 대한 통찰력을 제공합니다.
또한 PAT와 Reaction Lab의 정보는 제안된 반응 메커니즘에 대한 더 큰 이해와 지원을 촉진하고 이러한 통찰력을 기반으로 프로세스를 보다 효과적으로 설계할 수 있도록 합니다.
Calow, A. D. J., Carbó, J. J., Cid, J., Fernández, E., & Whiting, A. (2014). 아민 첨가에서 α,β-불포화 알데히드 및 케톤으로의 α,β-불포화 이민 형성 이해: 분석 및 이론적 조사. 유기 화학 저널, 79(11), 5163–5172.
이전 연구에서 연구자들은 α,β-불포화 이민의 생성을 통해 키랄 γ-아미노 알코올직접 취부식(In-situ) 합성하는 촉매 방법을 보고했습니다. 그들은 α,β-불포화 알데히드와 케톤에 대한 1차 아민의 상대적인 1,2- 대 1,4- 첨가에 관한 역학적 또는 기계론적 연구가 부족하다고 말했습니다. 이러한 이해를 돕기 위해 연구자들은 NMR 연구 및 DFT 계산과 함께 직접 취부식(In-situ) ReactIR 분광법을 사용하여 α,β-불포화 알데히드 및 케톤(1,2- 대 1,4-첨가)에 대한 1차 아민의 첨가를 더 잘 특성화하고 이러한 반응의 상대 속도를 조사했습니다.
ReactIR 데이터는 벤질아민이 크로톤알데히드에 첨가될 때 1,2- 첨가가 독점적으로 생성되는 반면 벤질아민이 메틸 비닐 케톤에 첨가될 때 1,4- 첨가가 독점적으로 생성된다는 것을 보여주었습니다.
아래는 합성 반응에 자동화 솔루션이 사용되는 경우를 나타낸 출판물 목록입니다.
