یک تراشه میکروسیالی برای انجام پیوسته واکنش تبادل برم لیتیم و جداسازی فازهای واکنش

امروزه با توسعه فناوری میکرو در انجام واکنش‌های شیمیایی استفاده از سامانه های مناسب برای جداسازی و خالص‌سازی مواد شیمیایی سنتز شده، امری ضروری به نظر می‌رسد. در این پژوهش انجام پیوسته واکنش تبادل برم لیتیم و جداسازی پیوسته فازهای آلی و آبی فراورده واکنش در یک تراشه میکروسیالی، ساخته شده به روش حکاکی لیزر و اتصال گرمایی، مورد بررسی قرار گرفت. سامانه میکرو شامل یک میکروراکتور و یک میکروجداساز موئین می باشد که پس از انجام واکنش بین پارا برموآنیزول و بوتیل لیتیم، ماده واسط پارا متوکسی فنیل لیتیم تولید شده و پس از تزریق آب در کانال اصلی میکروجداساز، پارا متوکسی فنیل لیتیم با آب واکنش داده و ماده دلخواه متوکسی بنزن تولید می‌شود که در ادامه دو فاز آلی و آبی فراورده واکنش، به وسیله میکروجداساز از یک دیگر جدا شدند. انجام آزمایش در سامانه میکرو منجر به تبدیل بیش از 90% و بازده 73% شد ولی در یک سامانه ناپیوسته آزمایشگاهی تبدیل بیش از 90% و بازده 58% به دست آمد. نتیجه ها نشان می دهد که استفاده از سامانه میکرو موجب افزایش گزینش پذیری واکنش نسبت به سامانه ناپیوسته آزمایشگاهی شده است.

a hybrid microfluidic device for performing bromine-lithium exchange reaction and separating the resulting organic and aqueous phases of the reaction products

nowadays, with the development of microtechnology in chemical synthesis, the application of appropriate systems for the separation and purification of synthesized chemicals is of importance. in this study, the continuous performance of the bromine-lithium exchange reaction and the separation of the resulting organic and aqueous phases of the reaction products in a hybrid microfluidic device, fabricated by laser engraving and thermal bonding, were investigated. the microfluidic device consists of a microreactor and a microscale capillary separator, where after conducting the exchange reaction in the microreactor and injecting water in the main channel of the separator, two existing phases were separated from each other by the capillary channels embedded in the separator. the results of the reaction conductance in the continuous microsystem showed a yield of 73% and conversion of more than 90%. it was found that employing the microsystem increased the efficiency and selectivity of the reaction compared to a batch system.