JP4398693B2 - 温度変換により相状態が変化する二相溶液の多数プロセス反応方法及びこれを実施する装置 - Google Patents
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Description
I. T. Horvath, J. Rabai, Science, 1994, 266, 72 J.A.Gladysz, Science, 1994, 266, 55
高極性有機溶媒としては、例えばニトロアルカン、ニトリル、アルコール、ハロゲン化アルキル、エーテル、ウレア、アミド化合物及びスルフォキサイドが挙げられ、これらは一種単独又は二種以上を組み合わせて用いることができる。前記試料は、当該溶媒混合物の他、溶質、触媒、基質及び反応補助剤等、種々の反応に関与する物質を含有する。
(試料及び反応容器温度)
シクロヘキサン2mlとジメチルホルムアミド(DMF)2mlからなる溶媒混合物にオクタデシルアミン及びベンゾイルクロライドの配合割合などを種々変化させたもの100種類の試料を調製した。また、ブロックヒーターをONにし、予め反応容器の温度を60℃に加温した。なお、下記の工程中、反応容器温度が常時60℃になるように温度調節した。
(試料加温工程)
60℃に加温された100個の反応容器中、調製された100種の試料を1番目から100番目まで順次分注した。分注後、反応容器中の二相溶液が、50℃となった時点で次工程に移った。
(反応工程)
50℃に加温された100個の二相溶液を攪拌棒により順次攪拌して、それぞれ均一溶液を得、所定時間保持して反応させた。二相溶液は攪拌後、直ちに均一溶液となった。分注開始から攪拌棒により物理的攪拌開始までの時間(tB)は120分であった。
(冷却工程)
次に冷却装置を備えた注射器を用い、1番目の反応容器から均一溶液3.8mlを吸い上げ、注射器内で静置したところ、溶液温度が約40℃に低下すると二相に分離した。さらに2分間放置した後、同注射器から漸次、60℃に加温してある1番目の反応容器に溶液を戻した。この溶液は放置すると再び48℃以上になるが、物理的な攪拌を伴っていないため、二相状態を保った。このような操作を2番目以降の試料についても行った。全試料において、物理的攪拌開始から冷却開始までの時間(tC)は、120分であった。
12 分注器
13 攪拌棒
14 冷却装置
15 注射器
16 生成物溶液
17 抽出器
101、201、301、401 攪拌操作開始
Claims (7)
- 多数(N個)の試料を同一反応条件で反応させる方法であって、当該試料は一定の温度を境に二相溶液状態及び均一溶液状態の相状態を可逆的に変化させる溶液を反応溶媒とするものであり、(A)多数の反応容器を同時に加温し、該反応容器を所定温度に維持する容器常時加温工程、(B)加温反応容器中に試料を分注し、二相溶液を所定温度にする試料加温工程、(C)所定温度に加温された試料を攪拌し、均一溶液を得て所定時間保持する反応工程、(D)所定時間経過後、反応容器を冷却することなく均一溶液を冷却し、該反応容器内に二相溶液を得る冷却工程、の各工程で順次処理されると共に、分注開始から攪拌開始までの時間(tB)、攪拌開始から冷却開始までの時間(tC)が、各試料間において同一となるように連続操作されることを特徴とする温度変換により相状態が変化する二相溶液の多数プロセス反応方法。
- 前記反応溶媒の二相溶液状態は、一相がシクロアルカン化合物であり、他相がニトロアルカン、ニトリル、アルコール、ハロゲン化アルキル、エーテル、ウレア、アミド化合物及びスルフォキサイドから選ばれる一種又は二種以上であることを特徴とする請求項1記載の温度変換により相状態が変化する二相溶液の多数プロセス反応方法。
- 前記(D)工程における反応容器を冷却することなく均一溶液を冷却する方法が、冷却装置を備えた注射器で該反応容器内の均一溶液を吸引し、該注射器内で冷却する方法、該反応容器の温度よりも低温の固体を該反応容器内の均一溶液に挿入する方法、又は低沸点化合物を直接、該反応容器内の均一溶液に混合する方法であることを特徴とする請求項1又は2記載の温度変換により相状態が変化する二相溶液の多数プロセス反応方法。
- 前記(A)工程後、1〜N個の試料について、前記(B)工程を行い、次いで1〜N個の試料について、前記(C)工程を行い、最後に1〜N個の試料について、前記(D)工程を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の温度変換により相状態が変化する二相溶液の多数プロセス反応方法。
- 多数の反応容器を同時に加温し、反応容器温度を所定温度に維持する加温手段と、反応容器に試料を分注する分注手段と、
反応容器内の試料を攪拌する攪拌手段と、
反応容器を冷却することなく該反応容器内の均一溶液を冷却し、該反応容器内に二相溶液を得る冷却手段と、
当該分注手段による分注操作、当該攪拌手段による攪拌操作及び当該冷却手段による冷却操作におけるそれぞれの操作開始時期と操作停止時期を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする温度変換により相状態が変化する二相溶液の多数プロセス反応装置。 - 前記二相溶液は、一相がシクロアルカン化合物であり、他相がニトロアルカン、ニトリル、アルコール、ハロゲン化アルキル、エーテル、ウレア、アミド化合物及びスルフォキサイドから選ばれる一種又は二種以上であることを特徴とする請求項5記載の温度変換により相状態が変化する二相溶液の多数プロセス反応装置。
- 前記冷却手段が、冷却装置を備えた注射器、該反応容器の温度よりも低温の固体を該反応容器内の均一溶液に挿入する挿入手段、又は低沸点化合物を直接、該反応容器内の均一溶液に混合する混合手段であることを特徴とする請求項5又は6記載の温度変換により相状態が変化する二相溶液の多数プロセス反応装置。
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