Sonochemically Təkmilləşdirilmiş Diels-Alder Reaksiyaları

Diels-Alder reaksiyaları, atom karbon-karbon bağlarının yaranması lazım olan kimyəvi sintezlərdə geniş istifadə olunur. Ultrasonikasiya və onun sonokimyəvi təsirləri Diels-Alder reaksiyalarının daha yüksək məhsuldarlığa səbəb olması, reaksiya müddətinin əhəmiyyətli dərəcədə azalması və eyni zamanda ətraf mühitə uyğun yaşıl kimyanın bir hissəsi olması ilə nəticələnir.

Yaşıl Kimya üçün Sonochemically-Enhanced Diels-Alder Reaksiyası

Diels-Alder reaksiyaları, karbon atomları arasında bağların meydana gəldiyi kimyəvi reaksiyalardır. Diels-Alder reaksiyası, termal icazə verilən [4+2] sikloaddition [..4S + ..2S]. Ultrasəsin köməyi ilə üzvi sintez reaksiya sürətini, məhsuldarlığı və reaksiyaların seçiciliyini artıran yaşıl və səmərəli bir sintetik yoldur, sonication laboratoriyalarda və sənaye istehsalında geniş istifadə olunan sadə və etibarlı bir texnikadır. Tez -tez, sonokimyəvi olaraq irəli çəkilən marşrut, ətraf mühit şəraitində üzvi çevrilməni asanlaşdırır, əks halda kəskin temperatur və təzyiq şərtləri tələb edir ki, bu da enerji xərclərinə qənaət etməyə kömək edir və kimyəvi sintezi qənaət proseduruna çevirir.

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Ultrasonicators such as the UP400St are widely used to intensify and accelerate organic reactions (e.g., the Diels-Alder reaction) via sonochemical effects.

Kimi prob tipli ultrasonikatorlar UP400St Sonokimyəvi təsirlər vasitəsilə Diels-Alder reaksiyası kimi üzvi reaksiyaları öyrənmək və sürətləndirmək üçün geniş istifadə olunur.

Dərin Ötektik Solventlərdən istifadə edərək Ultrasonik Diels-Alder Reaksiyası

Dərin eutektik həlledicilər (DES) bir eutektik qarışıq meydana gətirən Lewis və ya Brønsted turşularının və əsaslarının həlləridir. Dərin eutektik həlledicilər yanmaz, aşağı buxar təzyiqlərinə və zəhərliliyinə malik olduqları və çox vaxt təbii birləşmələrdən hazırlandıqları üçün daha qənaətcil, daha ətraf mühitə uyğun bir həlledici alternativdirlər. Ultrasonikasiya və dərin ötektik həlledicilərin sinerjistik olaraq birlikdə işlədiyi bilinir və buna görə də kimyəvi sintezdə və ultrasəs çıxarılmasında istifadə olunur. Dərin eutektik həlledicilərin istifadəsi ultrasəslə təşviq edilən Diels-Alder reaksiyalarında da faydalıdır. Məsələn, sonikasiya dienofil olaraq N-etilmaleimid istifadə edərək Diels-Alder reaksiyasını təbliğ etmək üçün istifadə olunur, həm ənənəvi qızdırma, həm də ultrasəs aktivləşdirilməsi altında dərin eutektik həlledicilərdə (DES) dienin təbiətini dəyişir.
Ultrasonik aktivləşdirmənin dərin eutektik həlledicilərlə birlikdə istifadə edilməsi, reaksiya müddətlərinin kəskin azaldılmasında yaxşı məhsullar vermənin faydalı olduğunu sübut etdi.

Using ultrasonic activation of the Diels−Alder reactio in combination with deep eutectic solvents is proved to be beneficial providing good yields in drastically reduced reaction times.

Ultrasonik olaraq təkmilləşdirilmiş Diels -Alder reaksiyası.
Marullo və digərlərindən uyğunlaşdırılmış sxem, 2020

DES və Sonication istifadə edərək Diels-Alder Reaksiyasının Ümumi Proseduru

Ultrasonik olaraq təşviq edilən Diels-Alder reaksiyaları, ultrasəs zondunun (sonotrode / buynuz) reaksiya gəmisinə daxil edilməsi ilə həyata keçirilmişdir. 0.5 sm diametrli uclu bir ultrasəs zondu istifadə edərək, nominal çıxış gücü 70 W idi. Reaksiyalar 5 saniyə ON və 20 saniyə OFF dövrələri ilə sonication inpulse rejimini tətbiq edərək 40 ° C -də həyata keçirildi. Ultrasonik olaraq intensivləşdirilmiş Diels-Alder reaksiyası, səssiz şəraitdə olduğundan daha qısa müddətdə yaxşı məhsul verdi (sırasıyla sonokimyəvi və səssiz reaksiyalar üçün 70 dəqiqə və 24 saat).
Sonokimyəvi olaraq intensivləşdirilmiş Diels-Alder reaksiyasının enerji səmərəliliyini qiymətləndirmək üçün, səssiz və ultrasəslə təşviq edilən Diels-Alder reaksiyası üçün enerji istehlakı müqayisə edildi. Hesablamalar, səssiz reaksiya üçün 35.094 kJ/g və ultrasəs yardımlı reaksiya üçün 28.4 kJ/g (70 Vt net enerji çıxışı olan ultrasəs buynuzu) istehlakı verdi. Bu, sonokimyəvi idarə olunan Diels-Alder reaksiyası üçün qənaət olunan enerjinin 99% -i ilə nəticələnir. Bütün bu müşahidələr, dərin eutektik həlledicilərin (DES) və ultrasəs şüalanmasının birgə istifadəsinin Diels-Alder reaksiyası kimi vacib sintetik proseslər üçün səmərəli və enerjiyə qənaət edən bir metodologiyadır. (Marullo və başqaları, 2020)

Müxtəlif Dərin Ötektik Solventlərin Sonication ilə Birlikdə Etkisi

Ultrasonik olaraq dəstəklənən Diels-Alder reaksiyası üçün ən yaxşı nəticələr, dərin eutektik həlledicilər [ChCl]: [Fru] və [TBACl]: [EG] həlledici olaraq istifadə edildikdə əldə edildi. Solvent kimi [ChCl]: [Fru] və [TBACl]: [EG] istifadə edərək reaksiya müddətində əhəmiyyətli dərəcədə azalma və məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdı ([TBACl] üçün: [EG] 73% və 87% və [ChCl üçün ]: [Fru] sırasıyla 23 və 75% səssiz və sonokimyəvi şəraitdə).
Bəzi hallarda, yəni [TBPCl]: [EG], [ChCl]: [Gly] və [AcChCl]: [EG] həlledici kimi istifadə edildikdə, məhsuldarlıq səssiz şəraitdə əldə edilənlərlə müqayisə oluna bilər, lakin kimyəvi proses sonikasiya ilə hələ də kəskin şəkildə yaxşılaşdırılır.
Sonikasiya aşağı buxar təzyiqi və ionlu mayelər (IL) kimi özləkli həlledicilərlə çox yaxşı işləyir, çünki bu şərtlər daha sıx kavitasiya effektlərinin yaranmasını asanlaşdırır. Dərin eutektik həlledicilər ion mayelərinə bənzər fiziki xüsusiyyətlərə malik olduğundan, ultrasonikasiya ilə birlikdə uyğun olaraq istifadə edilə bilər. Dərin eutektik həlledicilərin (DES) və sonikasiyanın birləşməsi Diels-Alder reaksiyasının enerjili tələbatını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Çox yaxşı məhsul verərkən, reaksiya müddətində 24 saatdan 70 dəqiqəyə qədər əhəmiyyətli azalmalar müşahidə edilə bilər. Prosesin səmərəliliyinə gəldikdə, bu o deməkdir ki, dərin eutektik həlledicilərin (DES) və ultrasonikasiyanın birgə istifadəsi, səssiz şəraitdə olduğundan 10 dəfə çox miqdarda material emal etməyə imkan verir. (Marullo və başqaları, 2020)

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Oxabicyclic Alkenlərin Ultrasonik Diels-Alder Reaksiyası

Wei və həmkarları (2004) ultrasonikasiyanın, əvəzedilmiş furanların dimetil asetilenikarboksilat (DMAD) və dimetil maleat kimi reaktiv dienofillərlə Diels -Alder reaksiyasını təşviq etdiyini, yaxşı məhsuldarlıqda funksional oksabisiklik alkenlər əldə etdiyini göstərdi. 2-vinil furanların regiospesifik furano Diels-Alder sikloadditionının ultrasəslə təşviq edilən reaksiyası, yaxşı məhsuldarlıqla təchiz edilmiş funksional oksabisiklik alkenlərə malikdir.

Sonokimyəvi Təkmilləşdirilmiş Cycloaddition Reaksiyaları

Bravo və həmkarları (2006), bir imidazolium əsaslı ionlu maye içərisində siklopentadien və ya karbonil dienofillərlə birlikdə 1,3-sikloheksadieni ehtiva edən bir sıra sonokimyəvi sikloaddions reaksiya mühiti olaraq təsvir etdilər. Müvafiq səssiz reaksiyalarla müqayisədə ultrasonikasyonun bu yüksək yükləmə və/və ya azalma reaksiya müddətləri ilə nəticələnən bu dövr yükləmə reaksiyalarını təsirli şəkildə yaxşılaşdırdığını nümayiş etdirdilər. Məsələn, metil vinil keton və ya akrolein kimi sadə α, β- doymamış dienofillər üçün ultrasəs aktivləşməsinin təsirləri göz qabağındadır. Məsələn, metil vinil keton, yumşaq sonikasyondan 1 saat ərzində 89% məhsul verir, səssiz reaksiya isə eyni reaksiya müddətində yalnız 52% verir.

Sonochemically təbliğ Diels-Alder Reaksiyalar üçün İstənilən Ölçüdə Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics, sintez və kataliz reaksiyaları kimi kimyəvi sistemlərə inteqrasiya üçün yüksək performanslı ultrasəs zond tipli homojenizatorlar və sonokimyəvi avadanlıqlar hazırlayır, istehsal edir və paylayır. Hielscher ultrasonicators kimyəvi reaksiyaları təşviq etmək, gücləndirmək, sürətləndirmək və yaxşılaşdırmaq üçün bütün dünyada etibarlı vasitə kimi istifadə olunur.
Hielscher ultrason’ ultrasəs prosessorları, kiçik laboratoriya cihazlarından tutmuş, kütləvi və axın kimyası tətbiqləri üçün böyük sənaye prosessorlarına qədər istənilən ölçüdə mövcuddur. Ultrasonik amplitüdün dəqiq tənzimlənməsi – sonokimyəvi tətbiqlər üçün ən əhəmiyyətli parametrdir – Hielscher ultrasonicators-u aşağıdan çox yüksək amplitüdlərdə işləməyə və spesifik kimyəvi reaksiya sisteminin lazım olan ultrasəs proses şərtlərinə uyğun olaraq amplitüdünü dəqiq tənzimləməyə imkan verir.
Hielscher-in ultrasəs generatoru, avtomatik məlumat protokolu ilə ağıllı bir proqram təminatına malikdir. Ultrasonik enerji, temperatur, təzyiq və vaxt kimi bütün vacib işləmə parametrləri cihaz işə düşər-bitməz avtomatik olaraq quraşdırılmış SD karta saxlanılır.
Proses monitorinqi və məlumatların qeyd edilməsi fasiləsiz proses standartlaşdırma və məhsulun keyfiyyəti üçün vacibdir. Avtomatik olaraq qeyd olunan proses məlumatlarına daxil olaraq əvvəlki sonikasiya işlərini yenidən nəzərdən keçirə və nəticəni qiymətləndirə bilərsiniz.
Digər istifadəçi dostu xüsusiyyət, rəqəmsal ultrasəs sistemlərimizin brauzer uzaqdan idarə edilməsidir. Uzaq brauzer nəzarəti vasitəsilə ultrasəs prosessorunuzu hər yerdən uzaqdan işə sala, dayandıra, tənzimləyə və izləyə bilərsiniz.
Yüksək performanslı ultrasonik homojenizatorlarımız haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın, Diels-Alder reaksiyaları, Mannich reaksiyaları və ya bir çoxları arasında Michael əlavə kimi üzvi sintez reaksiyanızı yaxşılaşdıra bilər!

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:

Partiyanın həcmi Axın tövsiyə Cihazlar
1 500ml 10 200ml / dəq UP100H
10 2000ml üçün 20 400ml / dəq Uf200 ः t, UP400St
0.1 20L üçün 04L / min .2 UIP2000hdT
10 100L üçün 10L 2 / dəq UIP4000hdT
na 10 100L / dəq UIP16000
na daha böyük çoxluq UIP16000

Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!

Daha ətraflı məlumat üçün müraciət edin

Zəhmət olmasa, ultrasəs prosessorları, tətbiqetmələr və qiymətlər haqqında əlavə məlumat tələb etmək üçün aşağıdakı formadan istifadə edin. Prosesinizi sizinlə müzakirə etməkdən və tələblərinizə cavab verən bir ultrasəs sistemini təklif etməkdən məmnun olarıq!









Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında tətbiqetmələri qarışdırmaq, dağılmaq, emulsiya etmək və hasil etmək üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.



Ədəbiyyat / İstinadlar

Bilmək lazımdır


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics, yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir Laboratoriya qədər sənaye ölçüsü.