અસમપ્રમાણ માઇકલ પ્રતિક્રિયાઓ ઓર્ગેનોકેટાલિટીક પ્રતિક્રિયાઓનો એક પ્રકાર છે, જે સોનિકેશનથી ભારે ફાયદો કરી શકે છે. રાસાયણિક સંશ્લેષણ માટે માઇકલ પ્રતિક્રિયા અથવા માઇકલ એડિશનનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જ્યાં હળવા પરિસ્થિતિઓમાં કાર્બન-કાર્બન બોન્ડ રચાય છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન અને તેની સોનોકેમિકલ અસરો ડ્રાઇવિંગ અને માઇકલ પ્રતિક્રિયાઓને પ્રોત્સાહન આપવા માટે અત્યંત અસરકારક છે જેના પરિણામે ઉચ્ચ ઉપજ થાય છે, પ્રતિક્રિયાના સમયમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે અને તે જ સમયે પર્યાવરણને અનુકૂળ લીલા રસાયણશાસ્ત્રમાં ફાળો આપે છે.

સોનોકેમિસ્ટ્રી અને માઇકલ એડિશન

રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ પર તેની ફાયદાકારક અસરો માટે સોનોકેમિસ્ટ્રી સારી રીતે સ્થાપિત છે – ઘણી વખત yંચી ઉપજ, પ્રવેગક પ્રતિક્રિયા ઝડપ, હળવી, પર્યાવરણને અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ તેમજ બચત અને સરળ કામગીરીમાં પરિણમે છે. આનો અર્થ છે કે સોનોકેમિસ્ટ્રી કૃત્રિમ અને ઉત્પ્રેરક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને સક્રિય કરવા, પ્રોત્સાહન આપવા અને ચલાવવા માટે એક કાર્યક્ષમ અને નિર્દોષ પદ્ધતિ છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ અને સોનોકેમિસ્ટ્રીની પદ્ધતિ એકોસ્ટિક પોલાણની ઘટના પર આધારિત છે, જે પ્રવાહી માધ્યમમાં પરપોટાના હિંસક પતન દ્વારા ખૂબ pressંચા દબાણ અને તાપમાનની અનન્ય પરિસ્થિતિઓને પ્રેરિત કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક અથવા એકોસ્ટિક પોલાણની અસરો ઉચ્ચ ઉર્જાના પરિચય દ્વારા પ્રતિક્રિયાઓ શરૂ કરે છે, સામૂહિક સ્થાનાંતરણમાં સુધારો કરે છે, ત્યાં રાસાયણિક પરિવર્તનની સુવિધા આપે છે.
માઇકલ પ્રતિક્રિયા અથવા માઇકલ ઉમેરો એ કાર્બનિયન અથવા અન્ય ન્યુક્લિયોફાઇલનું cle, β- અસંતૃપ્ત કાર્બોનીલ સંયોજનમાં ન્યુક્લિયોફિલિક ઉમેરો છે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન-ઉપાડ જૂથ છે. માઇકલ પ્રતિક્રિયાને સંયોજન ઉમેરાઓના મોટા વર્ગમાં જૂથબદ્ધ કરવામાં આવે છે. કાર્બન -કાર્બન બોન્ડ્સની હળવી રચના માટે સૌથી ઉપયોગી પદ્ધતિઓમાંની એક તરીકે મૂલ્યવાન, માઇકલ એડિશનનો ઉપયોગ મેનીફોલ્ડ પદાર્થોના કાર્બનિક સંશ્લેષણ માટે વ્યાપકપણે થાય છે. માઇકલ એડિશનના ઘણા અસમપ્રમાણ ચલો અસ્તિત્વમાં છે, જે ઓર્ગેનોકેટાલિટીક પ્રતિક્રિયાઓનો એક પ્રકાર છે.

Sonocatalysis અને મૂળભૂત માટી ઇમિડાઝોલ માઇકલ ઉમેરો

માર્ટિન-અરન્ડા એટ અલ. (2002) મૂળભૂત માટી, જેમ કે Li+ અને Cs+ montmorillonites દ્વારા ઉત્થિત ઇથિલાક્રિલેટમાં માઇકલ ઉમેરા દ્વારા N- અવેજી ઇમિડાઝોલ ડેરિવેટિવ્ઝ 21 નો નવતર સંશ્લેષણ માર્ગ વિકસાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિકેશન અને તેની સોનોકેમિકલ અસરોનો લાભ લીધો. અલ્ટ્રાસોનિક એક્ટિવેશનનો ઉપયોગ કરીને, બે મૂળભૂત માટીનો ઉપયોગ કરીને ઇમિડાઝોલને ઇથિલ એક્રેલેટ સાથે ઘનીકરણ કરવામાં આવ્યું હતું – Li+ અને Cs+ montmorillonites. Li+ અને Cs+ montmorillonites જેવી આલ્કલાઇન ક્લેસ સક્રિય અને ખૂબ જ પસંદગીયુક્ત ઉત્પ્રેરક છે sonication હેઠળ, ત્યાં ઇથાઇલ એક્રેલેટમાં ઇમિડાઝોલના માઇકલ ઉમેરા પર હકારાત્મક અસરો દર્શાવે છે. અન્ય પરંપરાગત થર્મલ હીટિંગ પ્રતિક્રિયાઓની સરખામણીમાં સોનોકેમિકલી પ્રમોટેડ કેટાલિસિસ એન-અવેજી ઇમિડાઝોલ ડેરિવેટિવ્ઝની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે અને સુધારે છે. માટીની મૂળભૂતતા અને અલ્ટ્રાસોનિકેશનના સમય સાથે રૂપાંતરણ વધે છે. ઉપજ વધારે હતી જ્યારે Cs+ montmorillonites નો ઉપયોગ Li+ ની સરખામણીમાં કરવામાં આવતો હતો, જે basicંચી મૂળભૂતતાને કારણે સમજાવી શકાય છે. (નીચે પ્રતિક્રિયા યોજના જુઓ)

સોનોકેટાલિટીક પ્રતિક્રિયા: ઇથાઇલ એક્રેલેટમાં ઇમિડાઝોલનો માઇકલ ઉમેરો
(યોજના મોહાપાત્રા એટ અલ, 2018 થી સ્વીકારવામાં આવી છે.)

અન્ય અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત માઇકલ ઉમેરો એ સિલિકા સલ્ફ્યુરિક એસિડને પ્રોત્સાહન આપેલ ઇન્ડોલના કેટાલિસિસ છે. લી એટ અલ. (2006) ઓરડાના તાપમાને 50–85% ની ind-indolylketones ઉપજ મેળવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિકેશન હેઠળ સિલિકા સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને α, uns- અસંતૃપ્ત કીટોન્સની પ્રતિક્રિયા આપી.

દ્રાવક-મુક્ત અને ઉત્પ્રેરક-મુક્ત અઝા-માઇકલ પ્રતિક્રિયાઓ

સંયુક્ત આલ્કેન્સમાં એમાઇન્સનો સંયોજન ઉમેરો – એઝા-માઇકલ પ્રતિક્રિયા તરીકે ઓળખાય છે – વિવિધ જટિલ કુદરતી ઉત્પાદનો, એન્ટિબાયોટિક્સ, એ-એમિનો આલ્કોહોલ અને ચિરલ સહાયકોના સંશ્લેષણ માટે રાસાયણિક ચાવીરૂપ પગલું છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્રાવક-મુક્ત અને ઉત્પ્રેરક-મુક્ત સેટિંગમાં આઝા-માઇકલ વધારાની પ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપવા સક્ષમ બતાવવામાં આવ્યું છે.

પાણીમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-પ્રેરિત અઝા-માઇકલ પ્રતિક્રિયાની તપાસ ઘણી એમાઇન્સ અને અસંતૃપ્ત કીટોન્સ, અસંતૃપ્ત નાઇટ્રાઇલ અને અસંતૃપ્ત એસ્ટર સાથે કરવામાં આવી છે. સોનોકેમિકલી પ્રોત્સાહિત પ્રતિક્રિયાએ ઝડપી અને સરળ પ્રક્રિયામાં ઉચ્ચ ઉપજ આપ્યો.
અભ્યાસ અને ટેબલ: © બંદોપાધ્યાય એટ અલ., 2012

એલિફેટિક એમાઇન્સ સાથે ફેરોસેનીલેનોન્સનો એક સરળ માઇકલ ઉમેરો ઓરડાના તાપમાને દ્રાવક અને ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કર્યા વિના સોનોકેમિકલી પ્રોત્સાહિત પ્રતિક્રિયામાં ચલાવી શકાય છે. આ સોનોકેમિકલ માઇકલ ઉમેરણ 1-ફેરોસેનિલ-3-એમિનો કાર્બોનીલ સંયોજનોને ઝડપી ઉત્પાદન આપી શકે છે જે ઉચ્ચ ઉપજ આપે છે, જે અન્ય α, β- અસંતૃપ્ત કાર્બોનીલ સંયોજનો જેમ કે ચાલ્કોન, કાર્બોક્સિલિક એસ્ટર વગેરેની અઝા-માઇકલ પ્રતિક્રિયામાં પણ કાર્યક્ષમ છે. આ સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા માત્ર ખૂબ જ સરળ અને નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ નથી, તે ઝડપી, પર્યાવરણને અનુકૂળ અને સસ્તી પ્રક્રિયા પણ છે, જે લીલા રસાયણશાસ્ત્રના લક્ષણો છે. (યાંગ એટ અલ., 2005)
બાનિકના સંશોધન જૂથે અલ્ટ્રાસોનિકેશન લાગુ કરનારા am, β- અસંતૃપ્ત કાર્બોનીલ સંયોજનોમાં ઘણી એમાઇન્સની આઝા-માઇકલ વધારાની પ્રતિક્રિયા માટે બીજો સરળ, સીધો, ઝડપી, જલીય-મધ્યસ્થી ઉત્પ્રેરક-મુક્ત પ્રોટોકોલ વિકસાવ્યો છે. Am, β- અસંતૃપ્ત કીટોન્સ, એસ્ટર્સ અને નાઈટ્રીલ્સમાં અનેક એમાઈન્સનો સોનોકેમિકલી પ્રેરિત ઉમેરો પાણીમાં તેમજ દ્રાવક મુક્ત પરિસ્થિતિઓમાં ખૂબ જ અસરકારક રીતે કરવામાં આવ્યો છે. આ પદ્ધતિમાં કોઈ ઉત્પ્રેરક અથવા નક્કર આધારનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો નથી. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રેરિત પદ્ધતિ હેઠળ પાણીમાં પ્રતિક્રિયા દરમાં નોંધપાત્ર વધારો જોવા મળ્યો છે. આ પર્યાવરણીય સૌમ્ય પ્રક્રિયાએ વધેલી પસંદગી સાથે ઉત્પાદનોની સ્વચ્છ રચના પૂરી પાડી છે. (બંદોપાધ્યાય એટ અલ., 2012)

1 એમએલ દ્રાવકમાં પાઇપરિડાઇન (1 એમએલ) અને મિથાઇલ એક્રેલેટ (1 એમએલ) ની અઝા-માઇકલ પ્રતિક્રિયા પર દ્રાવક અને સોનોકેમિકલ સારવારની અસરો.
અભ્યાસ અને ટેબલ: © બંદોપાધ્યાય એટ અલ., 2012

સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે અલ્ટ્રાસોનિક ચકાસણીઓ અને પ્રતિક્રિયાઓ

Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનું અત્યાધુનિક હાર્ડવેર અને સ્માર્ટ સોફ્ટવેર વિશ્વસનીય સોનોકેમિકલ પ્રોસેસિંગની બાંયધરી આપવા માટે રચાયેલ છે, દા.ત. પ્રજનનક્ષમ પરિણામો સાથે અને વપરાશકર્તા મૈત્રીપૂર્ણ રીતે કાર્બનિક સંશ્લેષણ અને ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાઓ.
Hielscher Ultrasonics સિસ્ટમો માઇકલ ઉમેરણો, Mannich પ્રતિક્રિયા, Diels-Alder પ્રતિક્રિયા અને અન્ય ઘણા જોડાણ પ્રતિક્રિયાઓ તરીકે કાર્બનિક કૃત્રિમ પ્રતિક્રિયાઓ સહિત સોનોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ માટે વિશ્વભરમાં ઉપયોગ થાય છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તાની રાસાયણિક પેદાશોના ઉચ્ચ ઉપજના સંશ્લેષણ માટે વિશ્વસનીય સાબિત, Hielscher ultrasonicators નો ઉપયોગ માત્ર પ્રયોગશાળાના સેટિંગમાં જ નહીં પણ industrialદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં પણ થાય છે. તેમની મજબૂતાઈ અને ઓછી જાળવણીને કારણે, અમારા અલ્ટ્રાસોનેટર્સ સામાન્ય રીતે હેવી ડ્યુટી એપ્લિકેશન્સ અને માંગ વાતાવરણમાં સ્થાપિત થાય છે.
સોનોકેમિકલ સંશ્લેષણ, ઉત્પ્રેરક, સ્ફટિકીકરણ અને અન્ય પ્રતિક્રિયાઓ માટે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ વ્યાપારી ધોરણે પહેલેથી જ વિશ્વભરમાં સ્થાપિત છે. તમારી સોનોકેમિકલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ચર્ચા કરવા માટે હવે અમારો સંપર્ક કરો! અમારા સારી રીતે અનુભવી સ્ટાફને સોનોકેમિકલ સિન્થેસિસ પાથવે, અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ અને ભાવો પર વધુ માહિતી શેર કરવામાં આનંદ થશે!

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનાનેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતા વિશે સંકેત આપે છે:

સાહિત્ય / સંદર્ભો