Ուլտրաձայնային կերպով խթանեց Մայքլի հավելման արձագանքը
Մայքլի ասիմետրիկ ռեակցիաները օրգանոկատալիտիկ ռեակցիաների տեսակ են, որոնք կարող են մեծ օգուտ քաղել սոնիկացիայից: Մայքլի ռեակցիան կամ Միքայելի հավելումը լայնորեն օգտագործվում է քիմիական սինթեզների համար, որտեղ ածխածն-ածխածնի կապերը ձևավորվում են մեղմ պայմաններում: Ուլտրաձայնայնությունը և դրա սոնոքիմիական ազդեցությունները շատ արդյունավետ են Մայքլի ռեակցիաները քշելու և խթանելու համար, ինչը հանգեցնում է ավելի բարձր եկամտաբերության, զգալիորեն կրճատում է արձագանքի ժամանակը և միևնույն ժամանակ նպաստում է շրջակա միջավայրի համար հարմար կանաչ քիմիայի զարգացմանը:
Շարունակաբար գրգռված ռեակտորի հետ ուլտրաձայնային UP200St բարելավված քիմիական ռեակցիաների համար, օրինակ ՝ Միքայելի հավելում
Sonochemistry and the Michael Addition
Սոնոքիմիան քաջ հայտնի է քիմիական ռեակցիաների վրա իր բարերար ազդեցության համար – հաճախ հանգեցնում է ավելի բարձր եկամտաբերության, արագացված արձագանքի արագության, ավելի մեղմ, էկոլոգիապես մաքուր պայմանների, ինչպես նաև խնայող և պարզ աշխատանքի: Սա նշանակում է, որ սոնոքիմիան արդյունավետ և անվնաս մեթոդ է սինթետիկ և կատալիզացնող քիմիական ռեակցիաներն ակտիվացնելու, խթանելու և առաջ մղելու համար: Ուլտրաձայնային մշակման և սոնոքիմիայի մեխանիզմը հիմնված է ակուստիկ խոռոչի երևույթի վրա, որը հեղուկ միջավայրում փուչիկների բռնի փլուզման միջոցով առաջացնում է չափազանց բարձր ճնշումների և ջերմաստիճանների յուրահատուկ պայմաններ: Ուլտրաձայնային կամ ակուստիկ կավիտացիայի հետևանքները առաջացնում են ռեակցիաներ բարձր էներգիայի ներդրմամբ, բարելավում են զանգվածի փոխանցումը, դրանով իսկ հեշտացնելով քիմիական փոխակերպումները:
Միքայելի ռեակցիան կամ Միքայելի հավելումը կարբանիոնի կամ այլ նուկլեոֆիլի նուկլեոֆիլ հավելումն է α, β- չհագեցած կարբոնիլային միացությանը, որը պարունակում է էլեկտրոններ քաշող խումբ: Մայքլի արձագանքը խմբավորված է զուգորդված հավելումների ավելի մեծ դասի: Ածխածնի և ածխածնի կապերի մեղմ ձևավորման համար ամենաօգտակար մեթոդներից մեկը ՝ Մայքլի հավելումը լայնորեն օգտագործվում է բազմազան նյութերի օրգանական սինթեզի համար: Գոյություն ունեն Միքայելի հավելման բազմաթիվ ասիմետրիկ տարբերակներ, որոնք օրգանոկատալիտիկ ռեակցիաների տեսակ են:
- Արագ արձագանքման արագություն
- բարձրագույն Զիջում
- բնապահպանական, կանաչ քիմիա
- Խնայողություն և պարզ վարում
Sonocatalysis and Basic Clay Catalysed Michael Addition of Imidazole
Մարտին-Արանդա և այլք: (2002) օգտվեց ուլտրաձայնային և դրա սոնոքիմիական ազդեցություններից `N- փոխարինված իմիդազոլի ածանցյալների 21 սինթեզի նոր ուղի մշակելու համար` Michael- ի կողմից իմիդազոլի ավելացումով էթիլակրիլատին, որը կատալիզացված էր հիմնական կավերով, այն է `Li+ և Cs+ montmorillonites: Ուլտրաձայնային ակտիվացման միջոցով իմիդազոլը խտացվել է էթիլ ակրիլատով `օգտագործելով երկու հիմնական կավ – Li+ և Cs+ montmorillonites: Ալկալային կավերը, ինչպիսիք են Li+ և Cs+ montmorillonites- ը, ակտիվ և շատ ընտրովի կատալիզատորներ են սոնիկացիայի ներքո, դրանով իսկ դրական ազդեցություն ունենալով էթիլակրիլատին իմիդազոլի Միքայելի հավելման վրա: Սոնոքիմիապես խթանված կատալիզը նպաստում և բարելավում է N- փոխարինված իմիդազոլի ածանցյալների ձևավորումը `համեմատած այլ սովորական ջերմային տաքացման ռեակցիաների հետ: Փոխակերպումը մեծանում է կավերի հիմնականության և ուլտրաձայնայնացման ժամանակի հետ: Եկամտաբերությունն ավելի բարձր էր, երբ Cs+ montmorillonites- ն օգտագործվում էր Li +- ի համեմատ, ինչը կարող էր բացատրվել ավելի բարձր հիմնավորվածության պատճառով: (Տե՛ս արձագանքի սխեման ստորև)
Սոնոկատալիտիկ ռեակցիա. Իմիդազոլի միքայել հավելումը էթիլ ակրիլատին
(սխեմա ՝ հարմարեցված Mohapatra et al, 2018):
Մայքլի ուլտրաձայնային օժանդակությամբ ևս մեկ հավելում է սիլիկ ծծմբական թթուն, որը նպաստում է ինդոլի կատալիզին: Լի և այլք (2006 թ.) Արձագանքեց սիլիցիումի ծծմբաթթվի և α, β- չհագեցած ketones- ի ուլտրաձայնային հետազոտության տակ `սենյակային ջերմաստիճանում 50-85% β-ինդոլիլկետոնների եկամտաբերություն ստանալու համար:
Առանց վճարունակ և առանց կատալիզատորի Ազա-Մայքլ արձագանքներ
Ամինների զուգակցված հավելումը զուգակցված ալկեններին – հայտնի է որպես Ազա-Մայքլ արձագանք – քիմիական առանցքային քայլ է տարբեր բարդ բնական արտադրանքի, հակաբիոտիկների, ա-ամինո սպիրտների և քիրալ օժանդակ նյութերի սինթեզի համար: Ուլտրաձայնայնությունը ապացուցված է, որ ի վիճակի է նպաստել Ազա-Միքայելի հավելման նման ռեակցիայի լուծիչներից և կատալիզատորներից ազատ պայմաններում:
Ultrasրի մեջ ուլտրաձայնային ազդեցությամբ առաջացած ազա-Մայքլի արձագանքը փորձարկվել է մի քանի ամիններով և չհագեցած կետոններով, չհագեցած նիտրիլով և չհագեցած էստերով: Սոնոքիմիապես խթանված արձագանքը արագ և պարզ ընթացակարգով բարձր եկամտաբերություն տվեց:
ուսումնասիրություն և սեղան. © Bandyopadhyay et al., 2012
Ալիֆատիկ ամիններով ֆերոցենիլենոնների դյուրին հավելումը կարող է կատարվել սոնոքիմիական խթանման ռեակցիայի մեջ `առանց լուծիչների և կատալիզատորների օգտագործման սենյակային ջերմաստիճանում: Այս սոնոքիմիական Միքայելի հավելումը կարող է իրեն թույլ տալ 1-ֆերոցենիլ-3-ամինո կարբոնիլային միացություններ արագ ընթացքի մեջ `տալով բարձր եկամտաբերություն, ինչը արդյունավետ է նաև այլ α, β- չհագեցած կարբոնիլային միացությունների ազա-Մայքլ ռեակցիայի մեջ, ինչպիսիք են խալկոնը, կարբոքսիլային էստերը և այլն: Այս սոնոքիմիական ռեակցիան ոչ միայն շատ պարզ է և հեշտ կառավարելի, այլ նաև արագ, էկոլոգիապես մաքուր և էժան գործընթաց, որոնք կանաչ քիմիայի հատկանիշներն են: (Յան և այլք, 2005 թ.)
Բանիկի հետազոտական խումբը մշակեց ևս մեկ պարզ, ուղղակի, արագ, ջրային միջնորդությամբ առանց կատալիզատորի արձանագրություն `մի քանի ամինների ազա-Մայքլ հավելման ռեակցիայի համար α, β- չհագեցած կարբոնիլային միացությունների նկատմամբ, որոնք կիրառում են ուլտրաձայնայնացում: Α, β- չհագեցած կետոնների, էսթերների և նիտրիլների մեջ մի քանի ամինների սոնոքիմիապես հարուցված միջոցառումներն իրականացվել են շատ արդյունավետ ջրում, ինչպես նաև առանց վճարունակ պայմաններում: Այս մեթոդում կատալիզատորներ կամ պինդ հենարաններ չեն օգտագործվել: Ուլտրաձայնային հետազոտության մեթոդով ջրի մեջ նկատվել է արձագանքի արագության ուշագրավ բարձրացում: Այս էկոլոգիապես բարենպաստ ընթացակարգը ապահովել է արտադրանքի մաքուր ձևավորում `ուժեղացված ընտրողականությամբ: (Bandyopadhyay et al., 2012)
Լուծիչների և սոնոքիմիական բուժման հետևանքները պիպերիդինի (1 մլ) և մեթիլ ակրիլատի (1 մլ) ազա-Մայքլի արձագանքի վրա 1 մլ լուծիչի մեջ:
ուսումնասիրություն և սեղան. © Bandyopadhyay et al., 2012
Ուլտրաձայնային հետազոտություններ և ռեակտորներ սոնոքիմիական ռեակցիաների համար
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի բարդ սարքավորումներն ու խելացի ծրագրերը նախատեսված են երաշխավորելու հուսալի սոնոքիմիական մշակում, օրինակ ՝ օրգանական սինթեզի և կատալիզի ռեակցիաների կատարում `վերարտադրելի արդյունքներով և օգտագործողի համար հարմարավետ եղանակով:
Hielscher Ultrasonics համակարգերն ամբողջ աշխարհում օգտագործվում են սոնոքիմիական գործընթացների համար, ներառյալ օրգանական սինթետիկ ռեակցիաները, ինչպիսիք են Մայքլի հավելումները, Մանիխի ռեակցիան, Դիլս-Ալդերի ռեակցիան և բազմաթիվ այլ զուգակցման ռեակցիաներ: Ապացուցված է, որ հուսալի է բարձրորակ քիմիական արտադրանքի բարձր եկամտաբերության սինթեզի համար, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը օգտագործվում են ոչ միայն լաբորատոր պայմաններում, այլև արդյունաբերական արտադրության մեջ: Շնորհիվ իրենց ամրության և ցածր սպասարկման, մեր ուլտրաձայնային սարքերը սովորաբար տեղադրվում են ծանր աշխատանքների և պահանջկոտ միջավայրերում:
Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորները սոնոքիմիական սինթեզների, կատալիզների, բյուրեղացման և այլ ռեակցիաների համար արդեն տեղադրված են աշխարհում առևտրային մասշտաբով: Կապվեք մեզ հետ ՝ ձեր սոնոքիմիական արտադրության գործընթացը քննարկելու համար: Մեր լավ փորձառու անձնակազմը ուրախ կլինի կիսվել լրացուցիչ տեղեկություններով սոնոքիմիական սինթեզի ուղու, ուլտրաձայնային համակարգերի և գնագոյացման վերաբերյալ:
- բարձր արդյունավետություն
- Stateամանակակից տեխնոլոգիա
- հուսալիություն & կայունության
- կապոց & inline
- ցանկացած հատորի համար
- խելացի ծրագրակազմ
- խելացի հատկություններ (օրինակ ՝ տվյալների պրոտոկոլինգ)
- CIP (տեղում մաքուր)
Ստորեւ ներկայացված աղյուսակը ձեզ ցույց է տալիս մեր ultrasonicators- ի մոտավոր մշակման հզորությունը:
| խմբաքանակի Volume | Ծախսի Rate | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից մինչեւ 200 մլ / վրկ | UP100H |
| 10-ից մինչեւ 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / վրկ | Uf200 ः տ,, UP400St |
| 01-ից մինչեւ 20 լ | 02-ից 4 լ / րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| na | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| na | ավելի մեծ | Կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ | / Հարցրեք մեզ!
Hielscher Ultrasonics- ը արտադրում է բարձրորակ ուլտրաձայնային համասեռացուցիչներ `լաբորատոր, պիլոտային և արդյունաբերական մասշտաբով ծրագրերը խառնելու, ցրելու, էմուլգացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- Martín-Aranda, Rosa; Ortega-Cantero, E.; Rojas-Cervantes, M.; Vicente, Miguel Angel; Bañares-Muñoz, M.A. (2002): Sonocatalysis and Basic Clays. Michael Addition Between Imidazole and Ethyl Acrylate. Catalysis Letters. 84, 2002. 201-204.
- Ji-Tai Li; Hong-Guang Dai; Wen-Zhi Xu; Tong-Shuang Li (2006): Michael addition of indole to α,β-unsaturated ketones catalysed by silica sulfuric acid under ultrasonic irradiation. Journal of Chemical Research 2006. 41-42.
- Jin-Ming Yang, Shun-Jun Ji, Da-Gong Gu, Zhi-Liang Shen, Shun-Yi Wang (2005): Ultrasound-irradiated Michael addition of amines to ferrocenylenones under solvent-free and catalyst-free conditions at room temperature. Journal of Organometallic Chemistry, Volume 690, Issue 12, 2005. 2989-2995.
- Debasish Bandyopadhyay, Sanghamitra Mukherjee, Luis C. Turrubiartes, Bimal K. Banik (2012): Ultrasound-assisted aza-Michael reaction in water: A green procedure. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 19, Issue 4, 2012. 969-973.
- 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.
- 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.
Hielscher Ultrasonics- ը արտադրում է բարձրորակ ուլտրաձայնային հոմոգենացնողներից ` Լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափը