Standardisierung und Kontrolle von Grignard‐Reaktionen mittels Online‐NMR in einer universellen chemischen Syntheseplattform

Ein Problem der chemischen Literatur ist die fehlende Standardisierung bezüglich genauer Bedingungen, auch Echtzeit‐Korrekturen sind ohne Expertenwissen nur schwer möglich. Dieser Mangel an Details erschwert experimentelle Reproduzierbarkeit, da Schritte oft mehrdeutig sind und daher von implizitem Wissen abhängen. Hier präsentieren wir die Integration von Online‐NMR Spektroskopie in eine automatisierte chemische Syntheseplattform (CSM aka. “Chemputer”, unter Verwendung einer universellen Programmiersprache zur Synthese kleiner Moleküle fähig), um eine automatisierte Analyse und Anpassung von Reaktionen im laufenden Betrieb zu ermöglichen. Das System wurde anhand von Grignard‐Reaktionen, die aufgrund ihrer Bedeutung für die Synthese ausgewählt wurden, validiert und einem Härtetest unterzogen. Synthesen wurden in Echtzeit mit Online‐NMR überwacht, und die Spektren wurden während der Reaktionen kontinuierlich aufgenommen und analysiert. Dies zeigt, dass der Chemputer dynamisch mittels einer Regelung kontrolliert werden kann, um die Reaktionsbedingungen entsprechend den Anforderungen des Benutzers zu optimieren. Eine universelle chemische Syntheseplattform wurde um online‐NMR erweitert, um Anpassungen fest kodierter Reaktionen „on the fly“ zu ermöglichen. Der Ansatz wurde an Grignard‐Reaktionen demonstriert und zeigte robuste analytische Ergebnisse unter rauen Bedingungen. Echtzeit‐Prozessanalytik und die Verwendung eines einfachen Regelungsalgorithmus verbessern die Nutzung verfügbarer Syntheseabläufe durch Berücksichtigung vorhandener Abweichungen.