Klõpsake nuppu Keemia – Kuidas parandada klõpsureaktsioone ultrahelitöötlusega

Klõpsukeemia reaktsioonid, nagu vaskkatalüüsitud asiid-alküüntsüklolisandi (CuAAC) reaktsioonid, võivad võimsuse ultraheli rakendamisest palju kasu saada. Sonokeemilised mõjud suurendavad saagikust ja konversioonimäära. Lisaks paraneb klikikeemia reaktsioonide üldine efektiivsus. Rohelise keemia tehnikana aitab ultraheli kasutamine kaasa tõhusamatele ja keskkonnasõbralikumatele keemilistele reaktsioonidele.

Ultraheli reklaamitud vask-katalüüsitud asiid-alküüni tsükloadditionatsioon

Vaskkatalüüsitud asiid-alküüntsükloaddition (CuAAC) on tuntud kui klikikeemia reaktsioonide kõige olulisem ja silmapaistvam näide. Cravotto ja kolleegid Torino Ülikoolist (Itaalia) on välja töötanud protokolli asiidide ja alküünide ultraheli abil toimuvaks 1,3-dipolaarseks tsüklolisandireaktsiooniks, kasutades katalüsaatorina metallilist vaske (Cu). Azido rühm on sellises orgaanilises reaktsioonis valmis osaleja. Azido rühma sidumisvõimet alküünidega on Cu(I) ja Sonikatsioon soodustab klõpsureaktsiooni.

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli segatud reaktor sonokeemiliste rakenduste, sealhulgas klõpsukeemia reaktsioonide jaoks.

Ultraheli segatud reaktor koos ultrasonikaatoriga UP200St intensiivistunud keemiliste reaktsioonide jaoks klikikeemias.

Sonokeemiliselt täiustatud klõpsukeemia eelised

  • parem haakevõimsus
  • Kõrgemad tulud
  • Kiirem reageerimine
  • Paranenud reaktsiooni kineetika
  • Roheline keemia
  • Lihtne & ohutu töö
Klõpsukeemia reaktsioonid saavad sonokeemilisest töötlemisest suurt kasu. Ultrahelitöötlus suurendab tsükloadditionatsioonireaktsioonide saagist ja kiirendab reaktsiooni kiirust.

Sonokeemiliselt täiustatud klõpsukeemia: Vase katalüüsitud tsüklolisandit fenüülatsetüleeniga parandatakse ultraheliga.
(Uurimus ja graafik: © Cintas et al., 2010)

Sonokeemiliste reaktsioonide eelised

Ultraheli süntees (sono-süntees) on kujunenud üheks kõige hinnatumaks keemia intensiivistamise tehnikaks mitmete eeliste tõttu. Sonokeemiliselt reklaamitud reaktsioonid paistavad silma tavapäraste segatud või termiliste meetoditega reaktsioonikiiruse, saagise, töö lihtsuse, toodete puhtuse, energiatõhususe jms osas. Teaduslikult on tõestatud, et võimsuse ultraheli kasutamine võib soodustada keemilisi reaktsioone ja vähendada reaktsiooniaega ning soovimatuid kõrvalreaktsioone. Alternatiivse rohelise energiaallikana muudab ultrahelitöötlus paljud keemilised reaktsioonid keskkonnasõbralikumaks, kuna vaja on vähem reaktiive, mahedamaid lahusteid ja vähem energiat.

Selles videos on Hielscher 200 Watts ultraheli homogenisaator UP200St koos 7 mm sonotrode'iga paigaldatud klaasreaktori põhjas olevale standardsele klaaskinnitusele. Paigaldus võib olla horisontaalne, vertikaalne või mis tahes muus suunas. Ühele reaktorianumale saab paigaldada mitu ultraheli sondi - näiteks erinevatel kõrgustel. Sageli on eelistatud paigaldamine küljelt või alt, sest see töötab paremini erineva vedelikutasemega. Ultraheli agitatsiooni saate kombineerida tavaliste õhusegajatega.

Ultraheli ärritunud segatud partii reaktor - UP200St Hielscheri ultraheli

Sonokeemilised vaskkatalüüsitud orgaanilised reaktsioonid

Ultraheliuuring soodustab Fentoni reaktsioone, mille tulemuseks on suurem radikaalne moodustumine. Seega saadakse kõrgem oksüdatsioon ja paremad konversioonimäärad.Ultraheli ja sonokeemia kasulik mõju metallidega seotud reaktsioonidele on hästi teada. Sonikatsioon soodustab passiivsete kihtide mehaanilist eemaldamist ja suurendab nii massiülekannet kui ka elektronide ülekannet metallist orgaanilisele aktseptorile.
Ultraheli abil toimuvat klõpsusünteesi on kasutatud laia valiku 1,4-asendatud 1,2,3-triasooli derivaatide valmistamiseks, alustades nii väikestest molekulidest kui ka oligomeeridest, näiteks tsüklodekstriinidest (CD). Kasutades seda tõhusat ja rohelisemat protokolli, saab kõiki adukte sünteesida 2-4 tunni jooksul (sealhulgas ülestöötamine ja iseloomustuse välistamine). On tõestatud, et klikikeemia suudab keemiat otseselt bioloogiaga siduda, muutudes seega tõeliseks interdistsiplinaarseks reaktsiooniks, millel on äärmiselt lai rakendatavus.
(vrd Cintas et al., 2010)

Suletud partii reaktor Hielscheri ultrasonikaatoritele: See reaktor sobib ideaalselt sonokeemiliste reaktsioonide jaoks, sealhulgas klõpsukeemia, tsükloadditionatsioon, organokeemilised ja muud reaktsioonitüübid.

Suletud ultrahelireaktor sonokeemiliste reaktsioonide jaoks, nt klikikeemias.

Aega säästev klõpsukeemia ultraheli kiirendatud reaktsiooni kineetika tõttu

Ultraheli rakendamine võib kiirendada aeglaseid keemilisi reaktsioone, mis võtavad partii režiimis tavaliselt mitu tundi. Oluliselt paranenud reaktsioonikineetika tõttu võib reaktsiooniaega vähendada mitme minutini. Ultraheli voolureaktori kasutamine võib oluliselt parandada saagist, saada aja kokkuhoidu ja seeläbi saavutada tavapäraselt aeglase sünteesi suure tõhususe.

Suure jõudlusega ultrasonikaatorid sonokekeemiliselt täiustatud klõpsureaktsioonide jaoks

Hielscher Ultrasonics projekteerib, toodab ja levitab suure jõudlusega sondi tüüpi ultrasonikaatoreid, sonokeemilisi reaktoreid ja tarvikuid keerukate sonokeemiliste protsesside jaoks. Ultraheli protsessoritega, mis ulatuvad 50 vatti kuni 16 000 vatti sondi kohta (sonotrode / horn), suudab Hielscher pakkuda teile keemilise reaktsiooni jaoks kõige sobivamat sonokeemilist seadistust.
Hielscheri ultrasonikaatorid on tunnustatud nende kvaliteedi, usaldusväärsuse ja töökindluse poolest. Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.

Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:

partii Köide flow Rate Soovitatavad seadmed
1 kuni 500 ml 10 kuni 200 ml / min UP100H
10 kuni 2000 ml 20 kuni 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 kuni 20 l 0.2 kuni 4 l / min UIP2000hdT
10 kuni 100 l 2 kuni 10 l / min UIP4000hdT
15 kuni 150 l 3 kuni 15 l/min UIP6000hdT
e.k. 10 kuni 100 l / min UIP16000
e.k. suurem klastri UIP16000

Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!

Küsige lisateavet

Palun kasutage allolevat vormi, et küsida lisateavet ultraheli protsessorite, rakenduste ja hinna kohta. Meil on hea meel arutada teie protsessi teiega ja pakkuda teile ultraheli süsteem, mis vastab teie vajadustele!









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli kõrge nihega homogenisaatoreid kasutatakse laboris, pink-top, piloot ja tööstuslik töötlemine.

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.



Kirjandus/viited

Faktid Tasub teada

Click Chemistry autasustati Nobeli keemiaauhinnaga 2022

Click-keemia, mille Sharpless ja kaastöötajad lõid 2001. aastal, on kontseptsioon, mis on välja pakutud peaaegu täiuslike reaktsioonide klassile, mis on väga tõhusad, kõrge aatomimajandusega, laia ulatusega ja stereospetsiifilised (kuid mitte tingimata enantioselektiivsed), tekitavad ainult inoffensive kõrvalsaadusi, mida saab kergesti eemaldada ja mis nõuavad ainult lihtsaid reaktsioonitingimusi, samuti kergesti kättesaadavaid reaktiive ja lihtsaid toote eraldamise protseduure.


Suure jõudlusega ultraheli! Hielscheri tootevalik hõlmab kogu spektrit alates kompaktsest labori ultraheliaatorist üle pink-top üksuste kuni täistööstuslike ultrahelisüsteemideni.

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid Lab et tööstuslik suurus.