High throughput robotics score big in hunt for new porous liquids — ABC Chemicals


Ученые применяют методы с высокой пропускной способностью, традиционно используемые при открытии лекарств, чтобы удвоить количество пористых жидкостей, которые были охарактеризованы.1 Их пул новых пористых жидкостей включает материалы с более высоким поглощением газа и используют более зеленые растворители, чем те, о которых сообщалось ранее.

Пористые жидкости содержат органические клетки, которые имеют полые центры, доступные через небольшие окна. Растворители, слишком громоздкие, чтобы проходить через эти окна, растворяют клетки, образуя жидкость с карманами пустого пространства, сохраняющимися внутри. Материалы могут улавливать парниковые газы, удалять загрязняющие вещества из воздуха и иметь дополнительное преимущество при прохождении через систему для быстрого разделения.

Химики во главе со Стюартом Джеймсом из Королевского университета в Белфасте, Великобритания, выделили первую постоянно пористую жидкость в 2015 году.2 С тех пор было зарегистрировано лишь несколько примеров из-за проблем в поиске жизнеспособной комбинации строительных блоков для их строительства.

В новом исследовании группа из Великобритании расширила число известных пористых жидкостей, используя автоматизированный рабочий процесс. Группа под руководством Эндрю Купера и Ребекки Гринуэй из Университета Ливерпуля обнаружила 29 новых примеров.

Один успешный синтез объединил 1,3,5-триформилбензол с 1,2-диамино-2-метилпропаном и (R, R) -1,2-диаминоциклогексаном, чтобы создать смесь органических клеток. Изменяя идентичность предшественника амина и соотношение смеси, группа проверила 61 клеточную смесь и затем проверила растворимость успешных продуктов реакции в 14 различных растворителях. Гринуэй говорит, что при таком большом количестве переменных ручное синтезирование, а затем тестирование всех возможных комбинаций может занять полгода в лаборатории. Вместо этого команда проинструктировала роботов распределять растворы каждого предшественника клетки в реакционные сосуды, где они нагревали и перемешивали реакции параллельно. Для успешно сформированных клеток второй робот проверил их растворимость в различных объемных растворителях. Роботизированный метод повышает эффективность процесса обнаружения, сокращая время, затрачиваемое на тестирование и тестирование ошибок, и в результате химики быстро исследовали гораздо больше комбинаций, чем было бы возможно в противном случае.

«Наука открытий заключается в разработке инструментов и методов для поиска неизвестного», — комментирует Джеффри Мур, специалист по материалам из Университета Иллинойса, США. «Эта работа демонстрирует эффективную стратегию по обнаружению едва известных свойств пористых жидкостей».

«Впервые мы смогли изучить, как изменение компонентов жидкости влияет на ее общие свойства, например, какие газы мы можем ввести в систему. Теперь, когда мы разработали методологию с высокой пропускной способностью, она может быть применена ко многим другим пористым жидкостным системам и рационализировать будущие открытия », — комментирует Гринуэй. «Мы сообщили о большем количестве систем в этом одном исследовании, чем во всей литературе».

Вооружившись своими новыми пористыми жидкостями и их свойствами, группа стремится использовать эту информацию для разработки функциональных пористых жидкостей.







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *