Автоматический синтез - Automated synthesis
Автоматический синтез или автоматический синтез - это набор методов, в которых используется роботизированное оборудование для выполнения химического синтеза в автоматическом режиме. Недавно была разработана концепция Chemputation, которая представляет собой универсальный процесс запуска химического кода, который может быть скомпилирован для работы на любой совместимой роботизированной системе. Большинство выполняемых задач могут включать: синтез в различных условиях, подготовку образцов , очистку , экстракцию .
Приложения
Системы автоматизированного синтеза находят новые применения с развитием новых роботизированных платформ. Возможные применения: неконтролируемый синтез, зависящий от времени синтез, радиосинтез , синтез в сложных условиях (низкие температуры, наличие определенной атмосферы, такой как CO , H 2 , N 2 , высокое давление или вакуум ) или когда требуется тот же или подобный рабочий процесс. Применяться многократно с целью: оптимизировать реакции, синтезировать множество производных в малом масштабе, выполнить реакции итеративной гомологации или радиосинтеза .
Рабочие процессы автоматического синтеза необходимы как в академических исследованиях, так и в широком спектре промышленных исследований и разработок ( фармацевтика , агрохимия , тонкие и специальные химикаты, возобновляемые источники энергии и исследования в области энергетики, катализаторы , полимеры , керамика и абразивы , пористые материалы , наноматериалы , биоматериалы , смазочные материалы , краски и покрытия , домашний уход, личная гигиена , питание , судебная экспертиза ).
Пример
Ли Кронин и его команда из Университета Глазго первыми разработали ряд модульных роботов для химикатов и материалов с использованием языка программирования с открытым исходным кодом. Команда разработала более десятка различных роботов, использующих взаимозаменяемые модули и программное обеспечение и способных к органическому синтезу, неорганическому синтезу, химии рецептур, нанохимии, а также открытию химикатов и материалов.
Одним из объектов автоматизированного синтеза является Бристольский завод автоматизированного синтеза, расположенный в Бристольском университете ( Великобритания ) под управлением профессора Вариндера Аггарвала . На предприятии используется платформа Chemspeed Technologies SWING, доступная для автоматизированного параллельного химического синтеза, с возможностями, включая инертную атмосферу , дозирование жидкостей и твердых веществ, контроль температуры от −70 ° C до 120 ° C, высокое давление (до 80 бар) и встроенную твердофазную экстракцию. со специализированным автономным анализом LC-MS.
Роботизированные платформы
Существует только одна универсальная платформа синтеза, которая в принципе может выполнять весь синтез в литературе и будет автоматически совместима со всеми будущими процедурами, и это система Chemputer, разработанная Ли Кронином и его группой в Университете Глазго . Chemputer использует первый язык химического программирования, XDL (произносится как ChiDL). Кронин и его команда показали, что система не только способна исполнять литературу, но также может использоваться для объединения многих различных типов роботизированного синтеза в одну унифицированную платформу.
Есть несколько производителей платформ для автоматизированного синтеза. Наиболее известными являются Chemspeed Technologies , Synple Chem , Unchained Labs Feeslate , Chemify .
Платформы используют множество инструментов для выполнения всех операций, необходимых для синтеза. Роботизированная рука использует дозаторы и захваты для переноса материалов. Шейкеры регулируют скорость перемешивания. Условия реакции (атмосфера, температура, давление) контролируются с помощью периферийных устройств, таких как: газовые баллоны , вакуумный насос , обратная флегма и криостат .
История
Одна из первых полностью автоматизированных систем синтеза была применена Тору Сугавара , Синдзи Като и Шигеха Окамото, а первая система, способная к универсальному химическому синтезу, работающему по принципу хемпутации, была изобретена Ли Кронином - это отражает то, как программы компилируются для работы на современных цифровые компьютеры и, в принципе, могут работать на любом оборудовании, способном обрабатывать единичные операции для синтеза.
использованная литература
внешние ссылки
- Группа цифровой химии Глазго при Университете Глазго (Великобритания)
- Бристольский центр автоматизированного синтеза на базе Бристольского университета (Великобритания)
- Chemspeed Technologies AG
- Synple Chem AG
- Chemify Ltd
 |
Эта статья о химии незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |