“Robo-chemist”优化反应在一天之内

研究人员在美国发展自动流动反应器,可以应对实验的结果,并确定最优条件催化反应在单一的一天。

确定理想的催化反应条件可以是一个艰苦的过程:选择最有效的催化剂体系除了评估连续变量如温度、时间和试剂浓度可能需要数百个独立的实验。

现在,一个团队领导的化学家和化学工程师斯蒂芬·布奇华和Klavs詹森从麻省理工学院已经开发出一种系统,大幅削减人员优化的时间反应。免提的方法确定最优条件在96实验,每个花不到十分钟,对一系列Suzuki-Miyaura他们——重要的碳碳键形成反应在工业上被广泛使用。

我们在座的机器人系统进行自己的实验,处理数据,并使用它收集的信息来选择新的实验优化每一个反应,类似于一个化学家如何,”解释道布兰登Reizman,从事该项目。

系统使用一个自动化液体处理程序产生水滴微升刻度反应。这些是推行了聚四氟乙烯管反应器和由此产生的混合物的高效液相色谱分离,紫外可见光谱和质谱分析。计算机算法处理结果和反馈说明滴液体处理程序准备接下来的反应。

的算法看共享离散变量和连续变量之间的关系,如温度和时间,然后使用这些关系很快收敛到它认为可能是最好的结果,“Reizman解释道。

瑞安·哈特曼专家在纽约大学基础化学和微系统流动,我们,称赞这项研究的重要贡献,提出合成化学和化学工程。的评论新系统的意义,他说,“自动化实验室规模的反应堆是最重要之一,但具有挑战性的化学工程壮举,可以彻底改变我们发现科学在21世纪”。他还指出,这项研究的一个非凡的基准为什么科学家和工程师必须一起工作。

展望未来,詹森解释说,该组织希望进一步发展系统,以便它可以被用于更广泛的复杂反应。我们试图建立算法,非常健壮,因为理想情况下我们希望是一个任何人都可以走到和使用方法,”他说。