Ultrazvukem propagoval Michael Add Reakce

Asymetrické Michaelovy reakce jsou typem organokatalytických reakcí, které mohou silně těžit z použití ultrazvuku. Michaelova reakce nebo Michaelův přídavek je široce používán pro chemické syntézy, kde se za mírných podmínek vytvářejí uhlíkové uhlíkové vazby. Ultrazvuku a její sonochemické účinky jsou vysoce účinné při řízení a podpoře Michael reakce, což má za následek vyšší výnosy, výrazně zkrácenou reakční dobu a zároveň přispívá k ekologické zelené chemii.

Žádost o informace





Ultrasonicator UP200St v sonochemickém reaktoru

Plynule míchaný reaktor s ultrasonicator UP200St pro zlepšení chemických reakcí, např.

Sonochemie a Michael add

Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.Sonochemie je dobře zavedená pro své benefické účinky na chemické reakce – často vede k vyšším výnosům, zrychlené rychlosti reakce, mírnějším podmínkám šetrným k životnímu prostředí, stejně jako k úsporám a jednoduchému provozu. To znamená, že sonochemie je účinná a neškodná metoda pro aktivaci, podporu a podporu syntetických a katalytických chemických reakcí. Mechanismus ultrazvukového zpracování a sonochemie je založen na fenoménu akustické kavitace, který vyvolává jedinečné podmínky velmi vysokých tlaků a teplot násilným kolapsem bublin v kapalném médiu. Účinky ultrazvukové nebo akustické kavitace iniciují reakce zavedením vysoké energie, zlepšují přenos hmoty, čímž usnadňují chemické transformace.
Michaelova reakce nebo Michaelova přídavek je nukleofilní přidání karbanionu nebo jiného nukleofilu do α β nenasycené karbonylové sloučeniny, která obsahuje skupinu stahující elektrony. Michaelova reakce je seskupena do větší třídy konjugovaných doplňků. Michaelův přídavek, ceněný jako jedna z nejužitečnějších metod pro mírnou tvorbu uhlíkových a uhlíkových vazeb, je široce používán pro organickou syntézu rozmanitých látek. Existuje mnoho asymetrických variant Michaelovy přídavek, které jsou typem organokatalytických reakcí.

Výhody sonochemického Michaela Addition

  • Rychlost rychlé reakce
  • vyšší výnosy
  • ekologická chemie šetrná k životnímu prostředí
  • Úspora a jednoduchá manipulace

Sonocatalýza a základní hlína katalyzoval Michael Přidání Imidazolu

Martin-Aranda a kol. (2002) využili ultrazvuku a jejích sonochemických účinků k vývoji nové syntézní cesty N-substituovaných derivátů imidazolu 21 Michaelovým přidáním imidazolu do ethylakrylátu katalyzovaného základními jíly, jmenovitě Li + a Cs + montmorillonites. Pomocí ultrazvukové aktivace byl imidazol kondenzován ethylakrylátem pomocí dvou základních jílů – Li+ a Cs+ montmorillonites. Alkalické jíly jako Li+ a Cs+ montmorillonites jsou aktivní a velmi selektivní katalyzátory pod sonikací, což vykazuje pozitivní účinky na Michaelův přídavek imidazolu do ethylakrylátu. Sonochemicky podporovaná katalýza podporuje a zlepšuje tvorbu derivátů imidazolu substituovaných N ve srovnání s jinými konvenčními reakcemi tepelného ohřevu. Konverze se zvyšuje se základností jílů a časem ultrazvuku. Výnos byl vyšší, když byl použit Cs + montmorillonites ve srovnání s Li +, což by mohlo být vysvětleno vyšší základností. (Viz reakční schéma níže)

Ultrazvuku a její sonochemické účinky podporují asymetrickou organokatalytickou reakci, jako je Michaelovo přidání imidazolu do ethylakrylátu.

Sonocatalytická reakce: Michaelův přídavek imidazolu do ethylakrylátu
(schéma upravené z Mohapatry a kol., 2018.)

Dalším ultrazvukem asistovaným Michaelovým přídavkem je kyselina křemičitá sírová podporovaná katalýzou indolu. Li a kol. (2006) reagovala kyselina sírová křemičitá a α,β nenasycené ketony pod ultrazvuku, aby se získaly výnosy β-indolylketonů 50–85% při pokojové teplotě.

Video ukazuje ultrazvukový dispergátor UP400ST pro výrobu hydrogelů. Sonikace je účinná technika pro výrobu nano-disperzí a pro podporu syntézy vysoce výkonných hydrogelů.

Ultrazvuková nano-disperze s ultrasonicator UP400ST

 

Žádost o informace





Reakce Aza-Michael bez rozpouštědel a katalyzátorů

Konjugované přidání aminů do konjugovaných alkenů – známá jako aza-Michaelova reakce – je chemický klíčový krok pro syntézu různých komplexních přírodních produktů, antibiotik, a-aminoalkoholů a chirálních pomocných látek. Bylo prokázáno, že ultrazvuku je schopen podporovat takovou aza-Michaelovou další reakci v prostředí bez rozpouštědel a katalyzátorů.

Ultrazvukem podporovaná reakce aza-Michael ve vodném médiu poskytuje velmi vysoké výnosy a je šetrná k životnímu prostředí.

Ultrazvukem vyvolaná aza-Michaelova reakce ve vodě byla testována s několika aminy a nenasycenými ketony, nenasyceným nitrilem a nenasyceným esterem. Sonochemicky podporovaná reakce dala vysoké výnosy rychlým a jednoduchým postupem.
studie a tabulka: © Bandyopadhyay et al., 2012

Facile Michael přídavek ferocenylenonů s alifatickými aminy může být spuštěn v sonochemicky propagované reakci bez použití rozpouštědel a katalyzátorů při pokojové teplotě. Tento sonochemický Michaelův přídavek si může dovolit 1-ferocenyl-3-aminokarylové sloučeniny v rychlém procesu, který poskytuje vysoké výnosy, což je také účinné v aza-Michaelově reakci jiných α β nenasycených karbonylových sloučenin, jako je chalcon, karboxylický ester atd. Tato sonochemická reakce je nejen velmi jednoduchá a snadno ovladatelná, ale je to také rychlý, ekologický a levný proces, který jsou atributy zelené chemie. (Yang a kol., 2005)
Výzkumná skupina Baník vyvinula další jednoduchý, přímočarý, rychlý, vodný zprostředkovaný protokol bez katalyzátoru pro aza-Michaelovou další reakci několika aminů na α,β nenasycených karbonylových sloučenin, které používají ultrazvuku. Sonochemicky vyvolané přidání několika aminů do α,β nenasycených ketonů, esterů a dusitanů bylo provedeno velmi efektivně ve vodě i za podmínek bez rozpouštědel. V této metodě nebyly použity žádné katalyzátory ani pevné podpěry. Pozoruhodné zvýšení reakční rychlosti bylo pozorováno ve vodě metodou vyvolanou ultrazvukem. Tento ekologicky benigní postup zajistil čistou tvorbu výrobků se zvýšenou selektivitou. (Bandyopadhyay et al., 2012)

Sonikace a různá rozpouštědla mají příznivé účinky na sonochemickou léčbu aza-Michaelovy reakce piperidinu a methylakrylátu

Účinky rozpouštědel a sonochemické úpravy na aza-Michaelova reakci piperidinu (1 ml) a methylakrylátu (1 ml) v rozpouštědle 1 ml.
studie a tabulka: © Bandyopadhyay et al., 2012

Ultrazvukové sondy a reaktory pro sonochemické reakce

Hielscher ultrasonicators mohou být dálkově ovládány pomocí ovládání prohlížeče. Parametry sonikace lze sledovat a přesně přizpůsobit požadavkům procesu.Sofistikovaný hardware a inteligentní software Hielscher ultrasonicators jsou navrženy tak, aby zaručily spolehlivé sonochemické zpracování, např. provádění organických syntéz a katalýzových reakcí s reprodukovatelnými výsledky a uživatelsky přívětivým způsobem.
Hielscher Ultrasonics systémy se používají po celém světě pro sonochemické procesy včetně organických syntetických reakcí, jako jsou Michael dodatky, Mannichova reakce, Reakce Diels-Alder a mnoho dalších spojovacích reakcí. Ukázalo se, že je spolehlivý pro syntézu vysokých výnosů vysoce kvalitních chemických výrobků, Hielscher ultrasonicators se používají nejen v laboratorním prostředí, ale také v průmyslové výrobě. Díky své robustnosti a nízké údržbě jsou naše ultrasonicators běžně instalovány pro náročné aplikace a v náročných prostředích.
Hielscher ultrazvukové procesory pro sonochemické syntézy, katalyzátory, krystalizace a další reakce jsou již instalovány po celém světě v komerčním měřítku. Kontaktujte nás nyní a prodiskutujte svůj sonochemický výrobní proces! Náš zkušený personál se rád podělí o více informací o cestě sonochemické syntézy, ultrazvukových systémech a cenách!

Proto Hielscher Ultrazvuk?

  • vysoká účinnost
  • Nejmodernější technologie
  • spolehlivost & robustnost
  • várka & v souladu
  • pro jakýkoli svazek
  • inteligentní software
  • inteligentní funkce (např. protokolování dat)
  • CIP (čisté na místě)

Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:

Hromadná dávka průtok Doporučené Devices
1 až 500 ml 10 až 200 ml / min UP100H
10 až 2000ml 20 až 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 až 20L 00,2 až 4 litry / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
na 10 až 100L / min UIP16000
na větší hrozen UIP16000

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Požádejte o další informace

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi probereme váš proces a nabídneme vám ultrazvukový systém splňující vaše požadavky!









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


Ultrazvukové homogenizátory s vysokým smykem se používají v laboratorních, stolních, pilotních a průmyslových zpracováních.

Hielscher Ultrazvuk vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakce v laboratoři, pilotním a průmyslovém měřítku.



Literatura / Reference


Vysoce výkonný ultrazvuk! Hielscherův sortiment pokrývá celé spektrum od kompaktního laboratorního ultrasonicatoru přes bench-top jednotky až po plně průmyslové ultrazvukové systémy.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.