Սոնոքիմիապես բարելավված Մաննիխի ռեակցիաներ
Մաննիխի ռեակցիան ածխածին-ածխածին կապի ձևավորման կարևոր ռեակցիաներ են, որոնք լայնորեն կիրառվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են դեղագործական արտադրությունը և բնական արտադրանքի սինթեզը: Թեև մեկ կաթսայի Mannich ռեակցիաների մեծ մասը շատ դանդաղ է, ուլտրաձայնային ազդեցության դրական ազդեցությունը Mannich ռեակցիաների վրա արագորեն իրականացվել է, որպեսզի բարելավվի բերքատվությունը և ռեակցիայի արագությունը, ինչպես նաև նվազեցնել ավանդական երկար արձագանքման ժամանակը մինչև Մաննիխի ռեակցիաների կարճ ընթացակարգը: .
Սոնոքիմիան և դրա առավելությունները Մաննիխի ռեակցիաներում
Մաննիխի ռեակցիան օրգանական սինթեզի մեջ ածխածին-ածխածին կապերի ձևավորման ամենակարևոր ռեակցիաներից է, քանի որ այն տալիս է սինթետիկ և կենսաբանորեն կարևոր 𝛽-ամինոկարբոնիլ միացություններ, որոնք կարևոր միջանկյալ նյութեր են տարբեր ազոտ պարունակող բնական արտադրանքների և դեղագործական նյութերի կառուցման համար:
Ուլտրաձայնային ներդիրային համակարգ սոնոքիմիական ռեակցիաների համար, օրինակ՝ բարելավված Մաննիխի ռեակցիաների համար
Ապացուցված է, որ ուլտրաձայնային ճառագայթումը և դրա հետևանքով առաջացած սոնոքիմիական էֆեկտները կտրուկ արագացնում են ռեակցիայի կինետիկան Մաննիխի ռեակցիաներում, օրինակ՝ ռեակցիայի ժամանակի 13 անգամ կրճատմամբ՝ 20 ժամից մինչև 1,5 ժամ:
Ultrasonication-ը բարելավում է սուլֆամաթթվի կատալիզատորով կատալիզացված կետոնների, ալդեհիդների և ամինների մանիչի ռեակցիան:
Սխեման հարմարեցված է Zeng et al., 2009 թ
- Զգալիորեն արագացված արձագանքման ժամանակը
- ավելի բարձր եկամտաբերություն
- Ճշգրիտ վերահսկելի պայմաններ
- ջերմաստիճանի վերահսկում
- Խմբաքանակային և ներկառուցված
- կանաչ քիմիա
𝛽-ամինոկարբոնիլ միացությունների ուլտրաձայնային մանիչի ռեակցիա
Սուլֆամաթթու (NH2ԱՅՍՊԵՍ3H, SA) օգտագործվել է որպես արդյունավետ, էժան, ոչ թունավոր և վերամշակվող կանաչ կատալիզատոր՝ ալդեհիդների՝ կետոնների և ամինների հետ ուլտրաձայնային օգնությամբ մեկ կաթսայի Mannich ռեակցիայի համար: Այս ուլտրաձայնային արձանագրությունն ունի բարձր եկամտաբերության, մեղմ վիճակի, շրջակա միջավայրի աղտոտման բացակայություն և մշակման պարզ ընթացակարգերի առավելություններ: Ամենակարևորն այն է, որ բետա-ամինոկարբոնիլային միացությունները օրթո-փոխարինված արոմատիկ ամիններով առաջին անգամ են ստացվում այս մեթոդաբանությամբ ընդունելի և լավ եկամտաբերությամբ:
Սուլֆամաթթուն որպես կատալիզատոր հետազոտվել է, և 10 մոլ% սուլֆամաթթուն բավարար էր ռեակցիան ամբողջությամբ հասցնելու 95% ելքի՝ 1,5 ժամ զգալի արագացված ռեակցիայի ժամանակ (համեմատած բարձր արագությամբ խառնման հետ, որը հասել է ընդամենը 85% ելքի մոտավորապես մոտավորապես 20 ժամ): Սա ընդգծում է այն փաստը, որ ուժային ուլտրաձայնը և սոնոքիմիան արագացնում են օրգանական ռեակցիաները: Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս ուլտրաձայնային ազդեցության զգալի առավելությունները Մաննիխի ռեակցիաների համար բարձր արագությամբ խառնելու նկատմամբ:
Աղյուսակը ցույց է տալիս, որ ուլտրաձայնային կատալիզացված Mannich ռեակցիաները զգալիորեն ավելի արագ և արդյունավետ են, երբ համեմատվում են բարձր արագությամբ խառնման հետ:
Ուսումնասիրություն՝ © Zeng et al., 2009 թ
Բարձր արդյունավետության սոնոքիմիական սարքավորում Մաննիխի ռեակցիաների համար
Սոնոքիմիական սարքավորումները քիմիական արտադրանքների սինթեզի և կատալիզացման համար, ինչպիսիք են ամինոկարբոնիլային միացությունները և այլ միջանկյալ նյութերը, հասանելի են ցանկացած չափի – կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքերից մինչև ամբողջովին արդյունաբերական ուլտրաձայնային ռեակտորներ: Hielscher Ultrasonics-ը նախագծում, արտադրում և տարածում է բարձր հզորության ուլտրաձայնային սարքեր: Բոլոր ուլտրաձայնային համակարգերը պատրաստվում են գերմանական Teltow-ի գլխավոր գրասենյակում և այնտեղից բաշխվում են ամբողջ աշխարհում:
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի բարդ ապարատային և խելացի ծրագրակազմը նախատեսված է երաշխավորելու հուսալի աշխատանքը, վերարտադրվող արդյունքները, ինչպես նաև օգտագործողի համար հարմարավետությունը: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը ամուր և հուսալի են, ինչը թույլ է տալիս տեղադրվել և շահագործվել ծանր աշխատանքային պայմաններում: Գործառնական կարգավորումները կարելի է հեշտությամբ մուտք գործել և հավաքել ինտուիտիվ մենյուի միջոցով, որը կարելի է մուտք գործել թվային գունավոր սենսորային էկրանի և դիտարկիչի հեռակառավարման միջոցով: Հետևաբար, մշակման բոլոր պայմանները, ինչպիսիք են զուտ էներգիան, ընդհանուր էներգիան, ամպլիտուդը, ժամանակը, ճնշումը և ջերմաստիճանը, ավտոմատ կերպով գրանցվում են ներկառուցված SD քարտի վրա: Սա թույլ է տալիս վերանայել և համեմատել նախորդ ձայնային փորձարկումները և օպտիմալացնել սոնոքիմիապես բարելավված ռեակցիաների սինթեզն ու ֆունկցիոնալացումը, ինչպիսիք են Մաննիխի ռեակցիան, Դիելս-Ալդերի ռեակցիան կամ Մայքլի հավելումը ամենաբարձր արդյունավետության համար:
Hielscher Ultrasonics համակարգերն ամբողջ աշխարհում օգտագործվում են սոնոքիմիական պրոցեսների համար (սոնո-սինթեզ և սոնո-կատալիզ) և ապացուցված են, որ հուսալի սարքավորում են խմբաքանակի և շարունակական ներգծային ռեժիմում: Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ գործարկել բարձր ամպլիտուդներ շարունակական շահագործման մեջ (24/7/365): Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար ստեղծվել ստանդարտ սոնոտրոդներով (ուլտրաձայնային զոնդեր/եղջյուրներ): Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար մատչելի են հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ: Շնորհիվ իրենց ամրության և ցածր սպասարկման, մեր ուլտրաձայնային սարքերը սովորաբար տեղադրվում են ծանր աշխատանքային ծրագրերի և պահանջկոտ միջավայրերում:
Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորները սոնոքիմիական սինթեզների համար արդեն տեղադրված են ամբողջ աշխարհում կոմերցիոն մասշտաբով: Կապվեք մեզ հետ հիմա՝ քննարկելու ձեր sonochemically drive սինթեզը Mannich ռեակցիայի միջոցով: Մեր փորձառու անձնակազմը ուրախ կլինի ավելի շատ տեղեկություններ հաղորդել սոնոքիմիական սինթեզի ուղու, ուլտրաձայնային համակարգերի և գնագոյացման վերաբերյալ:
Ուլտրաձայնային սինթեզի մեթոդի առավելությունների շնորհիվ ձեր քիմիական արտադրությունը կգերազանցվի արդյունավետությամբ, պարզությամբ և ցածր գնով, երբ համեմատվում է կատալիտիկ սինթեզի այլ գործընթացների հետ:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- Zeng H., Li H., Shao H. (2009): One-pot three-component Mannich-type reactions using sulfamic acid catalyst under ultrasound irradiation. Ultrasonics Sonochemistry16(6), 2009. 758-762.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Bravo, José; Lopez, Ignacio; Cintas, Pedro; Silvero, Guadalupe; Arévalo, María (2006): Sonochemical cycloadditions in ionic liquids. Lessons from model cases involving common dienes and carbonyl dienophiles. Ultrasonics Sonochemistry 13, 2006. 408-414.
- Piotr Kwiatkowski, Krzysztof Dudziński, Dawid Łyżwa (2013): “Non-Classical” Activation of Organocatalytic Reaction. In: Peter I. Dalko (Ed.), Comprehensive Enantioselective Organocatalysis: Catalysts, Reactions, and Applications. John Wiley & Sons, 2013.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Ի՞նչ է Մաննիխի ռեակցիան:
Մաննիխի ռեակցիան հիմնված է չէնոլիզացվող ալդեհիդի, առաջնային կամ երկրորդային ամինի և էնոլիզացվող կարբոնիլային միացության բազմաբաղադրիչ խտացման վրա, որը տալիս է ամինոմեթիլացված արտադրանք: Ալդեհիդի իմինիումի ածանցյալը գործում է որպես ընկալիչ Մաննիխի ռեակցիայում։
Մաննիխի ռեակցիան օգտագործվում է օրգանական քիմիայի բազմաթիվ ոլորտներում։ Քանի որ Մաննիխի ռեակցիան կարող է գործարկվել որպես հարմար մեկ կաթսայի ռեակցիա և նաև սահմանվել որպես կրկնակի Մաննիխի ռեակցիաներ, այս ռեակցիայի տեսակն օգտագործվում է նուրբ քիմիական նյութերի, հատուկ քիմիական նյութերի, դեղագործական և բնական նյութերի սինթեզի համար (օգտագործվում է կենսասինթետիկ ուղիներում, հատկապես՝ ալկալոիդների, պեպտիդների և նուկլեոտիդների սինթեզ):
Մաննիխի ռեակցիայի միջոցով սինթեզված քիմիական նյութերի ընդհանուր օրինակները ներառում են.
- ալկիլ ամիններ
- պեպտիդներ, նուկլեոտիդներ, հակաբիոտիկներ և ալկալոիդներ (օրինակ՝ տրոպինոն)
- ագրոքիմիական նյութեր, ինչպիսիք են բույսերի աճի կարգավորիչները
- ներկեր և պոլիմերներ
- կատալիզատորներ
- ֆորմալդեհիդային հյուսվածքների խաչմերուկ
- դեղեր և դեղագործական դեղամիջոցներ (օրինակ՝ ռոլիտետրացիկլին (տետրացիկլինի և պիրոլիդինի Մաննիխի արտադրանք), ֆլուոքսետին (հակադեպրեսանտ), տրամադոլ և տոլմետին (հակաբորբոքային դեղամիջոց):
- օճառ և լվացող միջոցներ. Mannich ռեակցիան օգտագործվում է ալկիլ ամինների սինթեզման համար՝ ոչ բևեռային ածխաջրածինները վերածելով օճառի կամ լվացող միջոցների: Ստացված այս միացությունները օգտագործվում են մի շարք մաքրման, ավտոմոբիլային վառելիքի մշակման և էպոքսիդային ծածկույթների մեջ:
- պոլիէթերամիններ՝ փոխարինված ճյուղավորված շղթայով ալկիլ եթերներից
- α, β-չհագեցած կետոններ՝ Mannich ռեակցիայի արտադրանքի ջերմային քայքայման արդյունքում (օրինակ՝ մեթիլ վինիլկետոն 1-դիէթիլամինո-բուտան-3-ոնից)
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.