Qu’est-ce que l’électrosynthèse ?
L’électrosynthèse est une méthode de synthèse organique qui utilise l’électricité pour provoquer ou favoriser une réaction chimique. Contrairement aux méthodes conventionnelles qui reposent principalement sur l’utilisation de réactifs oxydants ou réducteurs, l’électrosynthèse permet de contrôler les transformations chimiques directement grâce à un courant ou à une tension électrique.
Cette approche offre de nouvelles possibilités pour la synthèse organique préparative, notamment en permettant de réaliser certaines oxydations et réductions avec un contrôle précis des paramètres électrochimiques. Elle constitue ainsi une alternative ou un complément aux méthodes de synthèse chimique traditionnelles.
Pour développer et optimiser une réaction d’électrosynthèse, il est notamment nécessaire de pouvoir contrôler le courant, la tension et l’agitation, mais également d’étudier au préalable les propriétés électrochimiques des substrats. La voltamétrie cyclique (CV) permet notamment d’explorer le comportement électrochimique d’un composé avant de mettre en place une réaction préparative.
Notre gamme d’électrosynthèse IKA
IKA propose avec ElectraSyn 2.0 une solution compacte et polyvalente destinée à faciliter l’intégration de l’électrochimie dans les laboratoires de synthèse organique. L’ElectraSyn 2.0 regroupe trois fonctions dans un même appareil : un potentiostat, un dispositif d’analyse et une plaque d’agitation magnétique. Il permet ainsi de réaliser des réactions d’électrosynthèse, de la voltamétrie cyclique et une agitation à température ambiante.
La gamme comprend notamment deux configurations :
- ElectraSyn 2.0 Package : cette version constitue une solution prête à l’emploi pour débuter en électrosynthèse. Elle comprend l’appareil ElectraSyn 2.0, un support pour vial, un vial complet de 10 ml, deux électrodes en graphite ainsi qu’un accessoire d’agitation. Le pack standard ne comprend pas le pack dédié à la voltamétrie cyclique.
- ElectraSyn 2.0 pro Package : cette version reprend les éléments du package standard et inclut en complément le pack CV, avec des électrodes en carbone vitreux et en platine ainsi qu’une électrode de référence en argent. Elle est particulièrement adaptée aux utilisateurs souhaitant associer électrosynthèse préparative et caractérisation électrochimique.
L’ElectraSyn 2.0 permet de configurer des réactions à courant constant ou à tension constante, tout en offrant la possibilité d’effectuer une voltamétrie cyclique afin d’étudier les propriétés électrochimiques d’un substrat. L’appareil dispose d’une plage d’agitation de 50 à 1500 tr/min, d’une sortie pouvant atteindre 100 mA et d’un écran TFT.
L’utilisation de l’application ElectraSyn IKA complète l’appareil en permettant notamment de suivre les réactions et les courbes de voltamétrie cyclique, de transférer les données et de recevoir les mises à jour logicielles. L’appareil peut ainsi évoluer au fil des développements logiciels et des nouvelles fonctionnalités proposées par IKA.
Kits d’électrochimie
ElectraSyn 2.0
Le système variable complet ElectraSyn 2.0 vous permet le développement de nouvelles réactions ou de transformations électrochimiques à l’échelle du laboratoire. Ce système réunit trois produits en un et facilite l’adoption en masse de l’électrochimie pour la synthèse organique préparative : un potentiostat, un appareil d’analyse et un agitateur magnétique.
Electrosynthèse précise par lots même si vous avez peu ou pas d’expérience préalable :
- Conditions de test idéales grâce à « Smart Assist »
- Pour une utilisation comme potentiostat / appareil d’analyse.
- Analyse d’échantillons par voltampérométrie cyclique.
- Enregistrement numérique des tests
- Meilleure reproductibilité
- Grand choix d’électrodes
- Voies de synthèse durables et rentables
- Sécurité maximale du processus
- Mélange avec la fonction agitateur magnétique
- Contrôle par Labworldsoft 6.0
- Amélioration régulière grâce aux mises à jour du logiciel
- Une variété d’accessoires disponibles
IKA Screening System
Le Screening System de IKA est parfaitement adapté à l’électrosynthèse analytique en mode « multibatch ». La combinaison des lots de cellules divisées et non divisées vous permet d’effectuer des recherches sur plusieurs sondes en même temps. En outre, vous pouvez combiner le système avec les autres équipements dans votre laboratoire.
Electrosynthèse par lots en parallèle à l’aide de paramètres prédéfinis par vos soins :
- Jusqu’à 8 cellules non divisées ou 6 cellules divisées simultanément.
- Synthétiser des quantités suffisantes pour les processus d’analyse GC, LC ou NMR
- Contrôle séparé pour chaque cellule
- Test facile d’échantillons identiques ou différents
- Identification rapide des paramètres de processus idéaux
- Enregistrement numérique des paramètres de test
- Mélange et chauffage simultanés
- Contrôle complet de la température (PT 1000) à l’aide d’un bloc chauffant
- Contrôle et automatisation par Labworldsoft 6.0
- Économie de temps et de ressources
Cellules divisées et non divisées
L’utilisation du screening system unicellulaire vous permet de personnaliser chaque cellule de réaction. Vous pouvez prérégler individuellement une tension appliquée de 0 à 32 V ou un courant de 0 à 10 A en utilisant deux sources de tension, chacune fournissant quatre sorties. Chaque cellule de réaction peut être équipée d’électrodes composées d’un matériau différent ou identique. Cela dépend fortement de l’électrosynthèse envisagée. Toutes les cellules sont disposées dans un bloc chauffant que, si nécessaire, vous pouvez chauffer par un agitateur magnétique faisant partie de la livraison. Un capteur de température PT 1000 externe vous assure la surveillance et le contrôle de la température exacte du bloc chauffant.
Six cellules divisées peuvent être utilisées en parallèle dans le screening system, si vous utilisez des cellules doubles. Ces cellules de réaction divisées se composent d’un bloc de réaction, qui nécessite des compartiments d’électrodes séparés. Ceux-ci sont reliés par une frite de verre. Ainsi, une réaction électrochimique a lieu, mais les liquides de réaction restent séparés. Cela évite le mélange de liquide oxydé et de liquide réduit. Ceci est particulièrement important si le produit formé n’est pas stable vis-à-vis de l’électrode opposée.
Electrodes
Nous vous proposons des électrodes qui sont compatibles avec l’ElectraSyn 2.0, les screening systems de IKA et l’ElectraSyn flow. Les électrodes sont disponibles dans une large gamme de matériaux, tels que le graphite, le nickel, le cuivre, le plomb, l’or, l’acier inoxydable et bien plus encore…
La gamme est également complétée par de nombreux accessoires et consommables : vials de différents volumes, microvials, kits d’électrodes, kits de vials et d’électrodes, accessoires pour la voltamétrie cyclique ainsi que différents éléments permettant d’adapter l’ElectraSyn 2.0 aux besoins spécifiques des expérimentations.
Applications pour la recherche et la synthèse organique
L’électrosynthèse trouve des applications dans de nombreux domaines de la chimie organique et de la recherche scientifique. La plateforme ElectraSyn 2.0 est notamment conçue pour permettre aux chimistes de découvrir, développer et optimiser des réactions électrochimiques.
- Synthèse organique : développement de réactions d’oxydation et de réduction électrochimiques et exploration de nouvelles voies de synthèse.
- Recherche pharmaceutique : développement de méthodes de synthèse de molécules et recherche de nouvelles transformations applicables à la chimie pharmaceutique. IKA propose notamment des ressources et applications dédiées à l’industrie pharmaceutique.
- Chimie fine et industrie chimique : étude et développement de procédés de synthèse électrochimique pour différents intermédiaires et composés organiques.
- Voltamétrie cyclique : étude du comportement électrochimique d’un substrat, identification des potentiels d’oxydation et de réduction et aide à la sélection des conditions expérimentales. Le pack CV de l’ElectraSyn 2.0 pro permet notamment de réaliser ces analyses avec des électrodes dédiées.
- Développement et optimisation de réactions : comparaison de différentes conditions expérimentales, exploration des paramètres électrochimiques et optimisation des réactions avant leur mise en œuvre à plus grande échelle.
- Enseignement et formation : découverte des principes de l’électrochimie et de l’électrosynthèse à travers une plateforme regroupant les principales fonctions nécessaires à l’expérimentation.
- Recherche académique : développement de nouvelles méthodologies en électrochimie et exploration de transformations chimiques innovantes. IKA met notamment à disposition des études de cas, des guides et des publications consacrés à l’électrosynthèse.
Comment choisir son système d’électrosynthèse ?
Le choix d’un système d’électrosynthèse dépend principalement des expériences envisagées et du niveau de caractérisation électrochimique recherché.
Pour débuter dans l’électrosynthèse préparative, l’ElectraSyn 2.0 Package fournit une configuration complète avec potentiostat, agitation, vial et électrodes en graphite. Il permet de mettre en œuvre des réactions à courant ou tension constants dans un format compact.
Pour les laboratoires qui souhaitent également étudier le comportement électrochimique des substrats, l’ElectraSyn 2.0 pro Package constitue une solution plus complète grâce à l’intégration du pack de voltamétrie cyclique. Il permet ainsi de combiner caractérisation électrochimique, optimisation et synthèse préparative avec un seul système.
Enfin, le choix des électrodes, vials et accessoires doit être adapté à la nature des réactions et aux volumes de travail. IKA propose une gamme d’accessoires permettant notamment de travailler avec différents volumes et configurations expérimentales.
Avec l’ElectraSyn 2.0, IKA propose ainsi une plateforme réunissant électrosynthèse, voltamétrie cyclique et agitation dans un même appareil, destinée aux laboratoires souhaitant explorer et développer des méthodes modernes de synthèse organique électrochimique.
Informations supplémentaires sur nos kits d’électrochimie
Avez-vous encore des questions sur nos kits d’électrochimie ? Vous trouverez quelques questions fréquemment posées et leurs réponses sur notre page FAQ :
FAQ Électrochimie
Bien entendu, si vous n’avez pas trouvé votre réponse, vous pouvez toujours nous contacter.
