Sonokemiallisesti parannetut Mannichin reaktiot

Mannichin reaktiot ovat tärkeitä hiili–hiilisidontareaktioita, joita käytetään laajalti esimerkiksi lääketuotannossa ja luonnontuotteiden synteesissä. Vaikka suurin osa yhden potin Mannichin reaktioista on hyvin hitaita, ultrasonicationin myönteiset vaikutukset Mannichin reaktioihin on toteutettu nopeasti tuoton ja reaktioiden parantamiseksi sekä perinteisesti pitkän reaktioajan lyhentämiseksi lyhyeen menettelyyn Mannichin reaktioissa.

Sonokemia ja sen edut Mannichin reaktioissa

Mannichin reaktio on yksi tärkeimmistä orgaanista synteesiä muodostavia hiili-hiili-sidoksia muodostavia reaktioita, koska se tarjoaa synteettisesti ja biologisesti tärkeitä β-aminokarbonyyliyhdisteitä, jotka ovat tärkeitä välituotteita erilaisten typpeä sisältävien luonnontuotteiden ja lääkkeiden rakentamisessa.

Koska suurin osa yhden potin Mannichin reaktioista on hitaita ja reaktioaika on 10–20 h tai jopa pidempi, yksinkertaisia, mutta tehokkaita reaktioita edistäviä tekniikoita arvostetaan suuresti. Erityisesti orto-korvattujen aromaattisten amiinien synteesi Mannichin reaktioiden kautta tunnetaan hitaan reaktion kinetiikasta.
Ultraäänisäteilyn ja sitä kautta syntyvät sonokemialliset vaikutukset ovat todistetusti nopeuttaneet Mannichin reaktiokinetiikkaa voimakkaasti, esimerkiksi 13-kertaisesti 20 tunnin ja 1,5 tunnin reaktioajassa.

Ultra ääni mannich reaktio β-aminokarbonyyli yhdisteet

Sulfaamihappo (NH₂NIIN₃H, SA) käytettiin tehokkaana, edullisena, myrkyttömyytenä ja kierrätettävänä vihreänä katalysaattorina aldehydien ultraääniavusteisen yhden potin Mannich-reaktioon ketonien ja amiinien kanssa. Tällä ultraääniprotokollalla on etuja, jotka ovat korkea saanto, lievä tila, ei ympäristön pilaantumista ja yksinkertaiset työmenetelmät. Mikä tärkeintä, beeta-aminokarbonyyliyhdisteet, joissa on orto-korvatut aromaattiset amiinit, saadaan tällä menetelmällä ensimmäistä kertaa hyväksyttävissä hyvissä tuotoksissa.
Sulfaamihappo katalysaattorina tutkittiin ja 10-molainen sulfaamihappo riitti ajamaan reaktion kokonaan 95%: n saantoon merkittävästi nopeutetussa reaktioajassa 1,5 h (verrattuna nopeaan sekoittamiseen, joka saavutti vain 85%: n tuoton noin 20h: ssa). Tämä korostaa vakiintunutta tosiasiaa, että teho ultraääni ja sonokemia nopeuttavat orgaanisia reaktioita. Alla olevassa taulukossa esitetään ultrasonication merkittävät edut mannichin reaktioiden nopeaan sekoittamiseen.

Korkean suorituskyvyn sonokemialliset laitteet Mannichin reaktioihin

Sonokemiallisia laitteita kemiallisten tuotteiden, kuten aminokarbonyyliyhdisteiden ja muiden välituotteiden, synteesiin ja katalyysiin on helposti saatavilla missä tahansa koossa – kompaktista laboratorion ultraäänireaktorista täysin teollisiin ultraäänireaktoreihin. Hielscher Ultrasonics suunnittelee, valmistaa ja jakelee suuritehoisia ultraääniaimia. Kaikki ultraäänijärjestelmät valmistetaan pääkonttorissa Teltowissa, Saksassa ja jaetaan sieltä ympäri maailmaa.
Hielscher-ultraäänilaitteiden hienostunut laitteisto ja älykäs ohjelmisto on suunniteltu takaamaan luotettava toiminta, toistettavissa oleva lopputulos sekä käyttäjäystävällisyys. Hielscher-ultraääniastiat ovat kestäviä ja luotettavia, mikä mahdollistaa sen, että ne voidaan asentaa ja käyttää raskaissa olosuhteissa. Toiminta-asetuksiin pääsee helposti käsiksi ja niihin voi soittaa intuitiivisen valikon kautta, johon pääsee digitaalisen värikosketusnäytön ja selaimen kaukosäätimen kautta. Siksi kaikki käsittelyolosuhteet, kuten nettoenergia, kokonaisenergia, amplitudi, aika, paine ja lämpötila, kirjataan automaattisesti sisäänrakennetulle SD-kortille. Näin voit tarkistaa ja vertailla aiempia sonikaatioajoja ja optimoida sonokemiallisesti parannettujen reaktioiden, kuten Mannichin reaktion, Diels-Alder-reaktion tai Michaelin, synteesin ja funktionalisoinnin korkeimman tehokkuuden lisäksi.
Hielscher Ultrasonics -järjestelmiä käytetään maailmanlaajuisesti sonokemiallisiin prosesseihin (sono-synteesi ja sono-katalyysi), ja ne ovat osoittautuneet luotettaviksi laitteiksi erä- ja jatkuvassa in-line-tilassa. Hielscherin teolliset ultraäänikoneet voivat helposti käyttää korkeita amplitudia jatkuvassa käytössä (24/7/365). Jopa 200 μm: n amplitudit voidaan helposti jatkuvasti tuottaa tavallisilla sonotrodeilla (ultraäänianturit / sarvet). Vielä korkeampia amplitudit, räätälöity ultraääni ultraääni sonotrodit ovat saatavilla. Kestävyyksistään ja vähäisestä huollostaan johtuen ultraääniastiamme asennetaan yleisesti raskaisiin sovelluksiin ja vaativiin ympäristöihin.
Hielscher ultraääniprosessorit sonokemiallisia synteestejä on jo asennettu maailmanlaajuisesti kaupallisessa mittakaavassa. Ota yhteyttä nyt keskustellaksesi sonokemiallisesta synteesistäsi Mannichin reaktion kautta! Kokenut henkilökuntamme jakaa mielellään lisää tietoa sonokemiallisesta synteesireitistä, ultraäänijärjestelmistä ja hinnoittelusta!
Ultraäänisynteesimenetelmän avulla kemiallinen tuotantosi on erinomainen tehokkuudessa, yksinkertaisuudessa ja alhaisissa kustannuksissa verrattuna muihin katalyyttisiin synteesiprosesseihin!

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista: