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“不對(duì)稱有機(jī)催化,,2021諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)” | 微波合成革新了人類合成分子的方式

“不對(duì)稱有機(jī)催化,2021諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)” | 微波合成革新了人類合成分子的方式
安東帕  2021-12-10  |  閱讀:1118

 

你知道嗎,?


 

圖片來源網(wǎng)絡(luò)



2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了在不對(duì)稱催化方面做出貢獻(xiàn)的兩位科學(xué)家。

 

北京時(shí)間106日下午5時(shí)許,,2021年諾貝爾獎(jiǎng)的最后一個(gè)科學(xué)類獎(jiǎng)項(xiàng)揭曉——來自馬克斯·普朗克研究所的德國科學(xué)家本杰明·李斯特(Benjamin List)教授與普林斯頓大學(xué)的美國科學(xué)家大衛(wèi)·麥克米倫(David MacMillan)教授因在不對(duì)稱有機(jī)催化上的突破性貢獻(xiàn),,被授予2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

 

在化學(xué)領(lǐng)域,,分子合成不是一件容易的事?;瘜W(xué)家可以將小的化學(xué)構(gòu)件連接在一起,以此創(chuàng)造新分子,。但若要控制看不見的化合底物,,并令它們以所需的方式結(jié)合是非常困難的,。

 

諾獎(jiǎng)委員會(huì)指出,這兩名科學(xué)家的貢獻(xiàn),,為合成分子提供了一種巧妙的工具。這一工具不僅可以被用來研發(fā)新藥,,還能讓化學(xué)更環(huán)保,。

 

利用這些反應(yīng),,研究人員現(xiàn)在可以更有效地構(gòu)建很多東西,從新藥物到可以在太陽能電池中捕獲光的分子,。可以說,,通過這種方式,,有機(jī)催化劑正在為人類帶來最大的利益,。


 


圖為化學(xué)合成教學(xué)圖

 


體現(xiàn)有機(jī)催化如何讓化學(xué)合成更高效的一個(gè)例子,,就是合成天然存在且極其復(fù)雜的士的寧分子,。許多人從謀殺小說女王阿加莎·克里斯蒂(Agatha Christie)的書中知道了士的寧,。然而,對(duì)于化學(xué)家來說,,士的寧就像一個(gè)魔方:一個(gè)你想用盡可能少的步驟解決的挑戰(zhàn),。

 

1952年士的寧被首次合成時(shí),,需要29次不同的化學(xué)反應(yīng),只有0.0009%的初始材料彩才可合成士的寧,。

 

來到2011年,研究人員使用有機(jī)催化和級(jí)聯(lián)反應(yīng),,僅用12步就合成了士的寧,,效率提高了7000倍!

 



微波合成:

更快,!更有效!更安全,!

傳統(tǒng)的回流設(shè)備受限于溶劑的沸點(diǎn),,這導(dǎo)致了化學(xué)研究是一個(gè)非常耗時(shí)的工作。提高反應(yīng)速率最簡(jiǎn)單的方法就是提升反應(yīng)溫度,,因此就要借助密閉反應(yīng)管。同時(shí)將玻璃反應(yīng)管代替不銹鋼反應(yīng)管,,并結(jié)合微波這一現(xiàn)代的加熱方法,,這便是微波反應(yīng)器的基本設(shè)計(jì)理念,。

 

專用微波合成儀通常是一種緊湊的臺(tái)式設(shè)備,它一般使用由玻璃或者其它惰性材料制成的耐壓管,。這種管子可以使內(nèi)部的反應(yīng)液在高密度的微波輻射下迅速的升到高達(dá) 300℃的溫度,。大多數(shù)微波合成都高度自動(dòng)化且擁有人性化的操作界面。

 

是時(shí)候請(qǐng)出安東帕微波合成Monowave系列出場(chǎng)啦,!

安東帕微波設(shè)備為客戶提供一個(gè)多樣化的合成家族,每個(gè)家族成員在日?;瘜W(xué)研究中都有這一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):

 

單模反應(yīng)器:Monowave 系列

?手動(dòng)或自動(dòng)的連續(xù)方法開發(fā)和優(yōu)化;

?從毫克到克級(jí)的合成,;

?通過使用插入式和IR測(cè)溫的精確方法開發(fā)。

圖為安東帕微波合成家族


如何設(shè)計(jì)并開始一個(gè)微波合成實(shí)驗(yàn),?

將密封好的反應(yīng)管放入微波腔體后,就可以設(shè)置需要的反應(yīng)條件了,。之后,,就可以通過點(diǎn)擊“Start”來開始程序了,。此外在實(shí)驗(yàn)過程中,也可以隨時(shí)的通過“Edit Experiment”或者直接的點(diǎn)擊顯示在主屏幕上的參數(shù)來對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的更改,。


圖為Monowave 200/400/450的程序編輯界面


如何監(jiān)測(cè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)?

編輯好的加熱步驟可以通過主屏幕上顯示的過程曲線溫度、壓力,、微波功率來進(jìn)行監(jiān)控。如下圖所示,,曲線包括了從開始加熱到反應(yīng)溫度的整個(gè)過程,。

圖為IR溫度曲線(橘色),,Ruby溫度(紅色),壓力(Bar,,綠色)和微波功率(W,藍(lán)色)


安東帕微波反應(yīng)器擁有精確的溫度傳感器、壓力傳感器,、內(nèi)置磁力攪拌,、功率控制,、軟件操作和精妙的安全設(shè)計(jì),,即使在極端的溫度/壓力條件下,也可保證安全便捷的操作與良好的重復(fù)性,。


福利來了

《安東帕微波合成指南》

 

本書的目的是為了使讀者對(duì)安東帕的微波合成有一個(gè)深入的了解。通過閱讀本書,,你將會(huì)學(xué)到關(guān)于微波合成的歷史、微波加熱原理,、微波合成的巨大優(yōu)勢(shì)以及如何選擇一個(gè)合適的儀器。


獲取方式

識(shí)別下方二維碼,,申領(lǐng)書籍電子檔

識(shí)別下方二維碼,還有微波合成試用活動(dòng)等你來,!

 

 


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