Diseño y optimización de reacciones
El diseño y la optimización de reacciones químicas son vitales en la investigación de la síntesis orgánica. Mediante la modificación de los parámetros de reacción (catalizador, pH, disolvente, temperatura o tiempo) se pueden conseguir determinados resultados (ahorro de costes, pureza, selectividad o rendimiento). Para optimizar las reacciones químicas, se requiere flexibilidad, precisión y reproducibilidad de las herramientas de síntesis con las que se llevan a cabo los experimentos. En el diseño de reacciones químicas, la atención se centra en la construcción de una vía sintética hacia una molécula diana a partir de materiales de partida comercialmente disponibles.
Típicamente se adopta un "enfoque desconectado", en el que la atención se centra en la construcción de enlaces clave. El proceso se descompone en pasos sencillos, trabajando hacia atrás desde la molécula objetivo en lugar de hacia delante desde el material de partida. Aunque muchos químicos recurren a sus amplios conocimientos sobre reacciones para realizar estas rutas sintéticas, en la actualidad existen muchas herramientas de software, como SYNTHIA™, que permiten a los usuarios analizar fácilmente rutas personalizadas para moléculas conocidas y novedosas en función de criterios de búsqueda.
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Los catalizadores y ligandos de Buchwald permiten reacciones versátiles de acoplamiento cruzado para C-C, C-N y otras formaciones de enlaces.
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La fotocatálisis utiliza la luz visible para activar una reacción química. Nuestra amplia cartera de catalizadores y fotorreactores permite reacciones coherentes en la catálisis fotorreductora.
Catalizadores y fotorreactores...
Explore una amplia gama de ligandos de fosfina para reacciones de acoplamiento cruzado y diversas aplicaciones.
Los ligandos de fosfina se utilizan en reacciones de acoplamiento cruzado.
En la optimización de reacciones pueden emplearse varias metodologías experimentales. En un enfoque de prueba y error, o de una variable cada vez, todas las entradas experimentales se mantienen constantes, excepto una, para registrar un determinado resultado. Se llevan a cabo una serie de reacciones hasta que se determina un óptimo. Entonces se elige otra variable, y el proceso se repite hasta que se han sondeado todas las entradas y se ha establecido un conjunto de entradas óptimas.
Un enfoque multiparamétrico, o de "diseño de experimentos", varía los factores simultáneamente desde su valor más bajo al más alto para encontrar las condiciones óptimas de forma más eficiente. Las distintas combinaciones se ejecutan en el mismo conjunto de experimentos. Se ejecutan experimentos adicionales entre factores bajos y altos para determinar la variabilidad intrínseca. Los valores pueden representarse en un cubo para ilustrar las relaciones entre los factores y las respuestas. Para que este proceso de optimización tenga éxito, debe prestarse atención a la reproducibilidad mediante la realización de las reacciones de forma sistemática y en un marco controlado.
Después de encontrar una vía sintética viable para sintetizar la molécula objetivo, se dedican innumerables horas adicionales a optimizar cada reacción química para que el producto sea mejor, más rápido o más eficiente. Utilizar la optimización del diseño de reacciones químicas puede conducir a avances científicos más rápidamente.
Figure 1.Reaction Optimization Table
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