Coupling Continuous Flow Microreactors to MicroNIR Spectroscopy: Ultracompact Device for Facile In-Line Reaction Monitoring

Autor(es)

Galaverna, Renan ^[1] ; Ribessi, Rafael L. ^[1] ; Rohwedder, Jarbas J. R. ^[1] ; Pastre, Julio C. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Campinas, UNICAMP, Inst Chem, POB 6154, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ORGANIC PROCESS RESEARCH & DEVELOPMENT; v. 22, n. 7, p. 780-788, JUL 2018.
• Citações Web of Science: 2

Resumo

In this study, we applied a portable near-infrared spectrophotometer (MicroNIR) for in-line monitoring of the synthesis of 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) in a continuous flow microreactor. Under the best reaction conditions using isopropyl alcohol/dimethyl sulfoxide as the reaction solvent and a fixed-bed reactor packed with solid acid catalyst, total conversion of n-fructose was observed, and 5-HMF was obtained in 95% yield with a residence time of just 11.2 min. Principal component analyses and construction of multivariate control charts based on Hotelling's T-2 and Q residuals were also performed and proved the excellent response of the compact MicroNIR device for in-line monitoring of 5-HMF production without variation in the yield over 8 h/day during 5 days. Our results demonstrate the great potential for the application of this compact device in the monitoring of laboratory-scale reactions, which can be extended to industrial scales. (AU)

• Processo FAPESP: 14/50951-4 - INCT 2014: Tecnologias Analíticas Avançadas
• Beneficiário: Celio Pasquini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 14/26378-2 - Desenvolvimento de metodologias e processos de síntese empregando uma nova plataforma tecnológica: a síntese de produtos naturais e derivados com potencial atividade farmacológica assistida por micro e meso reatores contínuos
• Beneficiário: Júlio Cezar Pastre
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 14/25770-6 - Novas fronteiras em reações de acoplamento cruzado mediadas por paládio: associando catálise enantiosseletiva, ativações C-H, novos materiais e reações em fluxo visando alta eficiência e sustentabilidade em processos sintéticos
• Beneficiário: Carlos Roque Duarte Correia
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 13/07607-8 - CMPO - Centro Multidisciplinar de Pesquisa em Obesidade e Doenças Associadas
• Beneficiário: Licio Augusto Velloso
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs