研究人员使用高压ReactIR研究了1,3-丁二烯到3-戊酸甲酯的水甲氧基羰基化过程。存在吡啶时,我们已经知道Co2(CO)8能够催化此反应。进行此研究时,未能识别任何中间体,而该项目的目标之一就是识别中间物。
较初,使用甲醇作为溶剂,在100oC,75bar一氧化碳的Co2(CO)8和[Co(MeOH)6][Co-(CO)4]2平衡混合物中加入了1,3-丁二烯。根据ReactIR特征曲线,研究人员识别了中间体η3-C4H7Co(CO)3,对反应加热几个小时之后,形成了3-戊酸甲酯产物以及Co2(CO)8和[Co(MeOH)6][Co-(CO)4]2的混合物。
ReactIR揭示并帮助识别了钴中间体,并对该催化机制提供了更多的见解。
使用吡啶作为溶剂时,中间体种类[CoPy6][Co(CO4]2是所识别的唯一金属种类。加热混合物之后,这种钴-吡啶中间体消失,在ReactIR光谱特征曲线中观察到了η3-C4H7Co(CO)3和3-戊酸甲酯产物的存在。
随着在高温下的进一步混合,这种η3-C4H7Co(CO)3中间体转换为了[CoPy6][Co(CO4]2并形成了附加的戊酸产物。研究人员报告说,与使用甲醇作为溶剂相比,使用吡啶作为溶剂时η3-C4H7Co(CO)3到3-戊酸甲酯的转换速度快了四倍。
案例研究:通过连续流催化不对称加氢Rueping,M.,Bootwicha,T.,Sugiono,E.,“Continuous-flowcatalyticasymmetrichydrogenations:ReactionoptimizationusingFTIRin-lineanalysis,BeilsteinJ.Org.Chem.(2012),8,300-307.
使用在线FTIR实时跟踪这些光带的能力提供了多种方法,从而实现了反应的优化。
使用连续微流技术研究反应有许多优点,其中之一是能够快速改变反应变量,如反应物和催化剂的浓度、流速和温度,而且能够观察这些变化对反应结果的影响。
利用这项初步工作中的信息,科学家继续将这种催化微流反应方法应用于一系列苯并恶嗪类、喹啉类、喹恶啉类和3H-吲哚类化合物。每个此类物质的反应条件均得以优化。
作者较后总结说:“通过应用FTIR在线监测,可以在一个反应设置中快速筛选反应参数,与分析后执行反应的传统顺序相比,获取较佳反应条件的速度要快得多。”
使用原位FTIR了解催化反应全新的ReactIR702L体积小巧,重量轻简化的外形可轻松放入有限的物理空间内,如通风橱内。
任何化学条件下的反应监测提供了批次或流动化学以及各种条件选项,包括高压/温度反应和腐蚀性试剂。
不需要液氮只要合成需要,就可以进行连续和无人参与的红外监测。
功能强大的软件iCIR软件使得反应曲线的设置和获取变得简单直观。iC动力学和反应进度动力学分析软件可以使用IR数据快速简便地生成反应速度信息。
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