Síntesis orgánica multietapa en reactores de líquido concéntrico. Crédito: Naturaleza (2020). DOI:10.1038 / s41586-020-2768-9
Un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan en Corea y la Academia de Ciencias de Polonia ha desarrollado una nueva forma de automatizar secuencias de reacciones químicas. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el grupo describe su nuevo dispositivo giratorio que realiza múltiples reacciones y separaciones.
Históricamente, La química ha sido una búsqueda muy laboriosa, con químicos que mezclan productos químicos paso a paso para lograr ciertas reacciones y, finalmente, productos finales. Por lo tanto, Los científicos han estado buscando formas de automatizar la mayor parte del proceso posible. El resultado ha sido el desarrollo de sistemas como los reactores de flujo. Desafortunadamente, estos sistemas requieren un alto grado de destreza en ingeniería. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han desarrollado un nuevo dispositivo para reemplazar dichos sistemas, lo que permite automatizar parcialmente las secuencias de reacciones químicas.
El nuevo sistema se ve y se comporta de manera muy similar a una centrífuga. Se colocan productos químicos en el dispositivo y se centrifugan. Los productos químicos que son más densos terminan en los bordes exteriores; los que son menos densos terminan en el núcleo interno. Cuando se agregan varios productos químicos, el dispositivo produce capas gradientes de sustancias químicas. El dispositivo gira a 750 a 5, 400 rpm, dependiendo de los productos químicos utilizados.
Una vez que se forman todas las capas químicas, el químico agrega reactivos, desencadenando una cadena de eventos. Las reacciones en el anillo más interno dan como resultado productos que reaccionan con el siguiente anillo, etcétera, hasta que la cadena llegue a la capa exterior. Una vez que se completa esa reacción, el producto deseado se deja en la capa exterior donde se puede recolectar. Para que el dispositivo funcione como se desea, La velocidad de rotación y el orden y el momento de las adiciones de reactivos y químicos deben calcularse con anticipación y realizarse con precisión.
Los investigadores probaron su dispositivo realizando múltiples reacciones y separaciones para crear varios productos deseados, incluida la síntesis de productos de moléculas pequeñas. Descubrieron que también podría usarse para mover compuestos entre capas. Sugieren que su dispositivo podría usarse para automatizar una amplia gama de secuencias de reacción.
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