Kimyaya klikləyin – Sonication ilə klik reaksiyalarını necə gücləndirmək olar
Mis-katalizli azid-alkin sikloyüklənmə (CuAAC) reaksiyaları kimi klik kimyəvi reaksiyaları güc ultrasəsinin tətbiqindən böyük fayda verə bilər. Sonokimyəvi təsirlər məhsuldarlığı və dönüşüm nisbətini artırır. Bundan əlavə, klik kimyəvi reaksiyalarının ümumi effektivliyi artır. Yaşıl kimya texnikası olaraq, ultrasəs daha səmərəli və ətraf mühitə uyğun kimyəvi reaksiyalara kömək edir.
Ultrasonik Təşviq edilmiş Mis-Katalizli Azid-Alkin Cycloaddition
Mis-katalizli azid-alkin sikloyüklənməsi (CuAAC) klik kimyası reaksiyalarının ən mühüm və görkəmli nümunəsi kimi tanınır. Cravotto və Turin Universitetindən (İtaliya) həmkarları katalizator kimi metal misdən (Cu) istifadə edərək, azidlərin və alkinlərin ultrasəs köməyi ilə 1,3-dipolyar sikloyüklənmə reaksiyası üçün protokol hazırlamışlar. Azido qrupu bu növ üzvi reaksiyanın istəkli iştirakçısıdır. Azido qrupunun alkinlərlə birləşmə qabiliyyəti Cu(I) və sonication klik reaksiyasını təşviq edir.
Ultrasəslə qarışdırılmış reaktor ultrasəs cihazı ilə UP200St klik kimyasında intensivləşdirilmiş kimyəvi reaksiyalar üçün.
- təkmilləşdirilmiş birləşmə qabiliyyəti
- Daha yüksək məhsuldarlıq
- daha sürətli reaksiya
- təkmilləşdirilmiş reaksiya kinetikası
- yaşıl kimya
- sadə & təhlükəsiz əməliyyat
Sonokimyəvi cəhətdən gücləndirilmiş klik kimyası: Fenilasetilen ilə mis-katalizli sikloyüklənmə ultrasəslə yaxşılaşdırılır.
(Tədqiqat və qrafika: © Cintas et al., 2010)
Sonokimyəvi reaksiyaların üstünlükləri
Ultrasəs sintezi (sono-sintez) bir çox üstünlüklərə görə kimyada ən çox bəyənilən gücləndirici üsullardan biri kimi ortaya çıxdı. Sonokimyəvi şəkildə təşviq edilən reaksiyalar reaksiya sürəti, məhsuldarlıq, əməliyyat sadəliyi, məhsulların saflığı, enerji səmərəliliyi və s. baxımından ənənəvi qarışdırılmış və ya istilik əsaslı metodlardan üstündür. Elmi olaraq sübut edilmişdir ki, güclü ultrasəsdən istifadə kimyəvi reaksiyaları təşviq edə bilər və reaksiyanı azalda bilər. vaxt, eləcə də arzuolunmaz yan reaksiyalar. Alternativ yaşıl enerji mənbəyi kimi, sonikasiya bir çox kimyəvi reaksiyaları ekoloji cəhətdən təmiz edir, çünki daha az reaktivlər, daha yumşaq həlledicilər və daha az enerji tələb olunur.
Sonokimyəvi Mis-Katalizli Üzvi Reaksiyalar
Ultrasəs və sonokimyanın metallarla əlaqəli reaksiyalara faydalı təsirləri yaxşı məlumdur. Sonikasiya passivləşdirici təbəqələrin mexaniki şəkildə çıxarılmasını təşviq edir və həm kütlə ötürülməsini, həm də metaldan üzvi qəbulediciyə elektron ötürülməsini artırır.
Ultrasəs köməyi ilə klik sintezi həm kiçik molekullardan, həm də siklodekstrinlər (CD) kimi oliqomerlərdən başlayaraq geniş çeşiddə 1,4-əvəz edilmiş 1,2,3-triazol törəmələrinin hazırlanması üçün tətbiq edilmişdir. Bu səmərəli və daha yaşıl protokoldan istifadə edərək, bütün əlavələr 2-4 saat ərzində sintez edilə bilər (işləmə daxil olmaqla və xarakteristikalar istisna olmaqla). Klik kimyasının kimya ilə biologiyanı birbaşa əlaqələndirə bildiyi və beləliklə, son dərəcə geniş tətbiqi ilə həqiqi fənlərarası reaksiyaya çevrildiyi göstərilmişdir.
(müq. Cintas və başqaları, 2010)
Sonokimyəvi reaksiyalar üçün qapalı ultrasəs reaktoru, məsələn, klik kimyasında.
Ultrasonik Sürətləndirilmiş Reaksiya Kinetikasına görə vaxta qənaət edən klik kimyası
Ultrasəsin həyata keçirilməsi, toplu rejimdə normal olaraq bir neçə saat davam edən yavaş kimyəvi reaksiyaları sürətləndirə bilər. Əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirilmiş reaksiya kinetikası sayəsində reaksiya müddəti bir neçə dəqiqəyə qədər azaldıla bilər. Bir ultrasəs axını reaktorundan istifadə məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra, vaxta qənaət əldə edə bilər və bununla da şərti olaraq yavaş sintezlərin böyük effektivliyi ilə nəticələnə bilər.
Sonokimyəvi cəhətdən gücləndirilmiş klik reaksiyaları üçün yüksək performanslı ultrasəs cihazları
Hielscher Ultrasonics, mürəkkəb sonokimyəvi proseslər üçün yüksək performanslı prob tipli ultrasəs cihazları, sonokimyəvi reaktorlar və aksesuarları dizayn edir, istehsal edir və paylayır. Prob başına 50 vattdan 16.000 vata qədər (sonotrode / buynuz) olan ultrasəs prosessorları ilə Hielscher sizə kimyəvi reaksiyanız üçün ən uyğun sonokimyəvi quruluşu təklif edə bilir.
Hielscher ultrasəs cihazları keyfiyyəti, etibarlılığı və möhkəmliyi ilə tanınır. Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikatlı bir şirkətdir və ən müasir texnologiya və istifadəçi dostu olan yüksək performanslı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə ki, Hielscher ultrasəs cihazları CE-yə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
| Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
|---|---|---|
| 1 ilə 500 ml | 10-200 ml/dəq | UP100H |
| 10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
| 10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
| 15-150 l | 3 ilə 15 L/dəq | UIP6000hdT |
| na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
| na | daha böyük | klaster UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında qarışdırma tətbiqləri, dispersiya, emulsiya və ekstraksiya üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Cintas, Pedro; Barge, Alessandro; Tagliapietra, Silvia; Boffa, Luisa; Cravotto, Giancarlo (2010): Alkyne-azide click reaction catalyzed by metallic copper under ultrasound. Nature Protocols 5, 2010. 607-16.
- El-bendary, M.M.; Saleh, T.S.; Al-Bogami, A.S. (2018): Ultrasound Assisted High-Throughput Synthesis of 1,2,3-Triazoles Libraries: A New Strategy for “Click” Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition Using Copper(I/II) as a Catalyst. Catalysis Letters 148, 2018. 3797–3810.
- Nobel Prize Committee: The click reaction that changed chemistry.
- Andrijana Mescic; Anita Salic; Tomislav Gregoric; Bruno Zelic; Silvana Raic- Malic (2017): Continuous flow-ultrasonic synergy in click reactions for the synthesis of novel 1,2,3-triazolyl appended 4,5-unsaturated l-ascorbic acid derivatives. RSC Advances 7, 2017. 791-800.
- Salvatore Marullo, Francesca D’Anna, Carla Rizzo, Renato Noto, (2015): The ultrasounds–ionic liquids synergy on the copper catalyzed azide–alkyne cycloaddition between phenylacetylene and 4-azidoquinoline. Ultrasonics Sonochemistry, Vol. 23, 2015. 317-323.
- Arafa, Wael & Nayl, A.A. (2019): Water as a solvent for Ru‐catalyzed click reaction: Highly efficient recyclable catalytic system for triazolocoumarins synthesis. Applied Organometallic Chemistry 2019.
Bilməyə Dəyər Faktlar
2022-ci il Kimya üzrə Nobel Mükafatına layiq görülən Kimyaya klikləyin
2001-ci ildə Sharpless və həmkarları tərəfindən icad edilən klik kimyası yüksək atom iqtisadiyyatı ilə yüksək effektiv, əhatə dairəsi geniş və stereospesifik (lakin mütləq enantioselektiv deyil), yalnız təsirsizdir. -asanlıqla çıxarıla bilən və yalnız sadə reaksiya şərtləri, eləcə də hazır reaktivlər və sadə məhsul izolyasiya prosedurları tələb edən məhsullar.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.