სონოქიმიურად გაუმჯობესებული დიელსი-ოლდერის რეაქციები

დიელს-ალდერის რეაქციები ფართოდ გამოიყენება ქიმიური სინთეზებისთვის, სადაც უნდა შეიქმნას ნახშირბად-ნახშირბადის ატომური ბმები. ულტრაბგერითი და მისი სონოქიმიური ეფექტები ძალზე ეფექტურია დიელსი-ოლდერის რეაქციების მართვისა და განვითარებისათვის, რაც იწვევს უფრო მაღალ მოსავალს, მნიშვნელოვნად ამცირებს რეაქციის დროს და ამავე დროს ეკოლოგიურად სუფთა მწვანე ქიმიის ნაწილს.

Sonochemically-Enhanced Diels-Alder Reaction მწვანე ქიმიისათვის

დიელს-ალდერის რეაქციები არის ქიმიური რეაქციები, რომლის დროსაც წარმოიქმნება ბმები ნახშირბადის ატომებს შორის. დიელს-ალდერის რეაქცია კლასიფიცირდება როგორც თერმულად დასაშვები [4+2] ციკლოდიფიკაცია [π4s + π2s]. ვინაიდან ულტრაბგერითი ორგანული სინთეზი არის მწვანე და ეფექტური სინთეზური მარშრუტი, რომელიც აძლიერებს რეაქციის სიჩქარეს, გამოსავალს და რეაქციების შერჩევითობას, სონიკაცია არის მარტივი და საიმედო ტექნიკა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ლაბორატორიებში და სამრეწველო წარმოებაში. ხშირად, სონოქიმიურად დაწინაურებული მარშრუტი ხელს უწყობს ორგანულ ტრანსფორმაციას გარემოს პირობებში, რაც სხვაგვარად მოითხოვს ტემპერატურისა და წნევის მკვეთრ პირობებს, რაც ენერგიის ხარჯების დაზოგვას უწყობს ხელს და ქიმიური სინთეზის დამზოგველ პროცედურას აქცევს.

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


Ultrasonicators such as the UP400St are widely used to intensify and accelerate organic reactions (e.g., the Diels-Alder reaction) via sonochemical effects.

ზონდის ტიპის ულტრაბგერითი საშუალებები, როგორიცაა UP400St ფართოდ გამოიყენება ორგანული რეაქციების გასაძლიერებლად და დასაჩქარებლად, როგორიცაა დიელს-ალდერის რეაქცია სონოქიმიური ეფექტების საშუალებით.

ულტრაბგერითი დიელს-ალდერის რეაქცია ღრმა ევტექტიკური გამხსნელების გამოყენებით

ღრმა ევტექტიკური გამხსნელები (ლუის ან ბრონსტედის მჟავების და ფუძეების ხსნარები, რომლებიც ქმნიან ევტექტიკურ ნარევს). ვინაიდან ღრმა ევტექტიკური გამხსნელები არ არის აალებადი, აქვთ დაბალი ორთქლის წნევა და ტოქსიკურობა და ხშირად დამზადებულია ბუნებრივი ნაერთებისგან, ისინი შემნახველი, ეკოლოგიურად სუფთა გამხსნელების ალტერნატივაა. ცნობილია, რომ ულტრაბგერითი და ღრმა ევტექტიკური გამხსნელები სინერგიულად მუშაობენ ერთად და ამიტომ გამოიყენება ქიმიური სინთეზისთვის, ასევე ულტრაბგერითი მოპოვებისთვის. ღრმა ევტექტიკური გამხსნელების გამოყენება ასევე სასარგებლოა ულტრაბგერითი დიელსი-ოლდერის რეაქციებშიც. მაგალითად, ხმის გამოყენება გამოიყენება დიელს-ოლდერის რეაქციის გასააქტიურებლად N- ეთილმალეიმიდის გამოყენებით როგორც დიენოფილი, რომელიც ცვლის დიენის ბუნებას ღრმა ევტექტიკურ გამხსნელებში (DES) როგორც ჩვეულებრივი გათბობის, ასევე ულტრაბგერითი აქტივაციის დროს.
ულტრაბგერითი აქტივაციის გამოყენება ღრმა ევტექტიკურ გამხსნელებთან ერთად აღმოჩნდა მომგებიანი, რაც უზრუნველყოფს კარგ მოსავალს მკვეთრად შემცირებულ რეაქციის დროს.

Using ultrasonic activation of the Diels−Alder reactio in combination with deep eutectic solvents is proved to be beneficial providing good yields in drastically reduced reaction times.

ულტრაბგერითი გაუმჯობესებული დიელს − ოლდერის რეაქცია.
სქემა ადაპტირებული მარულოს და სხვებისგან, 2020 წ

Diels-Alder Reaction– ის ზოგადი პროცედურა DES– ისა და Sonication– ის გამოყენებით

ულტრაბგერითი დაწინაურებული დიელს-ოლდერის რეაქციები ჩატარდა რეაქციის ჭურჭელში ულტრაბგერითი ზონდის (სონოტროდი / რქა) ჩასმით. ულტრაბგერითი ზონდის გამოყენებით 0.5 სმ დიამეტრის წვერით, ნომინალური გამომავალი სიმძლავრე იყო 70 ვტ. რეაქციები განხორციელდა 40 ° C ტემპერატურაზე, ხმოვანი შეყვანის რეჟიმის გამოყენებით 5 წმ ჩართული და 20 წმ გამორთული ციკლით. ულტრაბგერითი გაძლიერებული დიელს-ოლდერის რეაქციამ კარგი მოსავალი მისცა გაცილებით მოკლე დროში, ვიდრე ჩუმად (70 წთ და 24 სთ შესაბამისად, სონოქიმიური და მდუმარე რეაქციებისთვის).
სონოქიმიურად გაძლიერებული დიელს-ოლდერის რეაქციის ენერგოეფექტურობის შესაფასებლად, ჩუმად და ულტრაბგერითი დიელსი-ალდერის რეაქციის ენერგიის მოხმარება შეადარეს. გამოთვლები იძლევა მოხმარების 35,094 კჯ/გ ჩუმად რეაქციისთვის და 28,4 კჯ/გ ულტრაბგერითი რეაქციისათვის (ულტრაბგერითი რქა გამომავალი სიმძლავრით 70 ვატი წმინდა ენერგიით), შესაბამისად. ეს იწვევს ენერგიის 99% -ს, რომელიც დაზოგულია სონოქიმიურად განპირობებული დიელს-ოლდერის რეაქციისთვის. ყველა ეს დაკვირვება მტკიცედ მიგვითითებს იმაზე, რომ ღრმა ევტექტიკური გამხსნელების (DES) და ულტრაბგერითი დასხივების ერთობლივი გამოყენება ეფექტური და ენერგიის დაზოგვის მეთოდიკაა ისეთი მნიშვნელოვანი სინთეზური პროცესებისთვის, როგორიცაა დიელს-ოლდერის რეაქცია. (მარულო და სხვები, 2020)

სხვადასხვა ღრმა ევტექტიკური გამხსნელების ეფექტი სონიკაციასთან ერთად

ულტრაბგერითი დაწინაურებული დიელს-ოლდერის რეაქციის საუკეთესო შედეგები მიღწეულია, როდესაც გამხსნელებად გამოიყენება ღრმა ევტექტიკური გამხსნელები [ChCl]: [Fru] და [TBACl]: [EG]. [ChCl]: [Fru] და [TBACl]: [EG] როგორც გამხსნელებმა გამოიწვია რეაქციის დროის მნიშვნელოვანი შემცირება, ასევე მოსავლის მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება ([TBACl] - ისთვის: [EG] 73% და 87% და [ChCl ]: [Fru] 23 და 75% შესაბამისად ჩუმად და სონოქიმიურ პირობებში).
ზოგიერთ შემთხვევაში, კერძოდ, როდესაც [TBPCl]: [EG], [ChCl]: [Gly] და [AcChCl]: [EG] გამოიყენება გამხსნელებად, მოსავლიანობა შედარებულია ჩუმად პირობებში მიღებულებთან, მაგრამ განაკვეთი ქიმიური პროცესი კვლავ მკვეთრად გაუმჯობესებულია სონიკაციით.
Sonication ძალიან კარგად მუშაობს დაბალი ორთქლის წნევით და ბლანტი გამხსნელებით, როგორიცაა იონური სითხეები (ILs), ვინაიდან ეს პირობები ხელს უწყობს უფრო ინტენსიური კავიტაციის ეფექტების წარმოქმნას. ვინაიდან ღრმა ევტექტიკურ გამხსნელებს აქვთ იონური სითხეების მსგავსი ფიზიკური თვისებები, მათი გამოყენება შესაძლებელია ულტრაბგერითი სკანირების დროს. ღრმა ევტექტიკური გამხსნელების (DES) და ხმის კომბინირებული ურთიერთქმედება მნიშვნელოვნად ამცირებს დიელს-ოლდერის რეაქციის ენერგიულ მოთხოვნილებას. რეაქციის დროის მნიშვნელოვანი შემცირება 24 სთ -დან 70 წთ -მდე შეიძლება შეინიშნოს, ხოლო ძალიან კარგი მოსავლიანობაა. რაც შეეხება პროცესის ეფექტურობას, ეს ნიშნავს, რომ ღრმა ევტექტიკური გამხსნელების (DES) და ულტრაბგერითი გამოყენების ერთობლივი გამოყენება საშუალებას იძლევა მასალების რაოდენობის დამუშავება 10 -ჯერ მეტი ვიდრე ჩუმად. (მარულო და სხვები, 2020)

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ულტრაბგერითი დიელს-ოლდაბიციკლური ალკენის რეაქცია

ვეიმ და მისმა კოლეგებმა (2004) აჩვენეს, რომ ულტრაბგერითი სკანირება ხელს უწყობს ჩანაცვლებილი ფურანის დიელს – ალდერის რეაქციას რეაქტიულ დიენოფილებთან, როგორიცაა დიმეთილ აცეტილენდიკარბოქსილატი (DMAD) და დიმეთილ მალეატი, რაც იძლევა ფუნქციონალიზებულ ოქსაბიციკლური ალკენებს კარგ მოსავალს. ულტრაბგერითი რეაქციით გამოწვეული რეაქცია დიურეზულ-ალდერული ციკლოდიფიცირების 2-ვინილის ფურანის DMAD– ით აღჭურვილია ფუნქციონალიზებული ოქსაბიციკლური ალკენები კარგი მოსავლიანობით.

სონოქიმიურად გაუმჯობესებული Cycloaddition რეაქციები

ბრავომ და მისმა კოლეგებმა (2006) აღწერეს რიგი სონოქიმიური ციკლოდიციტების სერია, რომელიც მოიცავს ან ციკლოპენტადიენს ან 1,3-ციკლოჰექსადიენს კარბონილ დიენოფილებთან ერთად იმიდაზოლიუმზე დაფუძნებულ იონურ სითხეში, როგორც რეაქციის საშუალება. მათ აჩვენეს, რომ ულტრაბგერითი ეფექტიანად აუმჯობესებს ამ ციკლოდიციის რეაქციებს, რაც იწვევს უფრო მაღალ მოსავალს და/ან ამცირებს რეაქციის დროს შესაბამის ჩუმად რეაქციებთან შედარებით. მაგალითად, მარტივი α, β- უჯერი დიენოფილებისთვის, როგორიცაა მეთილ ვინილ კეტონი ან აკროლეინი, ულტრაბგერითი აქტივაციის ეფექტი აშკარაა. მაგალითად, მეთილის ვინილის კეტონი იძლევა 89% -იან მოსავალს რბილი ხახვიდან 1 სთ -ში, ხოლო ჩუმი რეაქცია იძლევა მხოლოდ 52% იმავე რეაქციის დროს.

ულტრაბგერითი ნებისმიერი ზომის სონოქიმიურად დაწინაურებული დიელსი-ოლდერის რეაქციისათვის

Hielscher Ultrasonics შეიმუშავებს, აწარმოებს და ავრცელებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ზონდის ტიპის ჰომოგენიზატორებს და სონოქიმიურ აღჭურვილობას ქიმიურ სისტემებში ინტეგრაციისათვის, როგორიცაა სინთეზი და კატალიზის რეაქციები. Hielscher ულტრაბგერითი საშუალებები გამოიყენება მთელ მსოფლიოში, როგორც საიმედო საშუალება ქიმიური რეაქციების ხელშეწყობის, გაძლიერების, დაჩქარების და გასაუმჯობესებლად.
Hielscher Ultrasonics’ ულტრაბგერითი პროცესორები ხელმისაწვდომია ნებისმიერი ზომისგან მცირე ლაბორატორიული მოწყობილობებით დაწყებული მსხვილი სამრეწველო პროცესორებით სურათების და ნაკადის ქიმიური პროგრამებისთვის. ულტრაბგერითი ამპლიტუდის ზუსტი რეგულირება – ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრი სონოქიმიური გამოყენებისთვის – საშუალებას აძლევს Hielscher ულტრაბგერითი მუშაობას დაბალ და ძალიან მაღალ ამპლიტუდებზე და ამპლიტუდის ზუსტად მორგებას კონკრეტული ქიმიური რეაქციის სისტემის საჭირო ულტრაბგერითი პროცესის პირობებთან.
Hielscher's ულტრაბგერითი გენერატორი გამოირჩევა ჭკვიანი პროგრამით, მონაცემთა ავტომატური პროტოკოლირებით. დამუშავების ყველა მნიშვნელოვანი პარამეტრი, როგორიცაა ულტრაბგერითი ენერგია, ტემპერატურა, წნევა და დრო, ავტომატურად ინახება ჩამონტაჟებულ SD ბარათზე, მოწყობილობის ჩართვისთანავე.
პროცესის მონიტორინგი და მონაცემთა ჩაწერა მნიშვნელოვანია პროცესის უწყვეტი სტანდარტიზაციისა და პროდუქტის ხარისხისთვის. ავტომატურად ჩაწერილი პროცესის მონაცემებზე წვდომის საშუალებით, შეგიძლიათ გადახედოთ სონიკაციის წინა სამუშაოებს და შეაფასოთ შედეგი.
კიდევ ერთი მოსახერხებელი ფუნქციაა ჩვენი ციფრული ულტრაბგერითი სისტემების ბრაუზერის დისტანციური მართვა. დისტანციური ბრაუზერის მართვის საშუალებით შეგიძლიათ დაიწყოთ, შეაჩეროთ, შეცვალოთ და აკონტროლოთ თქვენი ულტრაბგერითი პროცესორი დისტანციურად ნებისმიერი ადგილიდან.
დაგვიკავშირდით ახლა, რომ გაიგოთ მეტი ჩვენი მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების საშუალებით, შეგიძლიათ გააუმჯობესოთ თქვენი ორგანული სინთეზის რეაქცია, როგორიცაა დიელს-ოლდერის რეაქციები, მანიჩის რეაქციები ან მაიკლ დამატება მრავალ სხვათა შორის!

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ ჩვენს ულტრასონისტების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:

Batch მოცულობა დინების სიჩქარე რეკომენდირებული მოწყობილობები
1-დან 500 მლ-მდე 10 დან 200 მლ / წთ UP100H
10 დან 2000 მლ 20 დან 400 მლ / წთ Uf200 ः t, UP400St
01-დან 20 ლ-მდე 02-დან 4 ლ / წთ UIP2000hdT
10-დან 100 ლ 2-დან 10 ლ / წთ UIP4000hdT
na 10-დან 100 ლ / წთ UIP16000
na უფრო დიდი კასეტური UIP16000

დაგვიკავშირდით! / გვკითხე ჩვენ!

სთხოვეთ დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად

გთხოვთ, გამოიყენოთ ქვემოთ მოცემული ფორმა, რომ მოითხოვოთ დამატებითი ინფორმაცია ულტრაბგერითი პროცესორების, აპლიკაციების და ფასის შესახებ. მოხარული ვიქნებით, რომ ჩვენთან ერთად ვიმსჯელოთ თქვენს პროცესზე და შემოგთავაზოთ ულტრაბგერითი სისტემა, რომელიც აკმაყოფილებს თქვენს მოთხოვნებს!









გთხოვთ გაითვალისწინოთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბის პროგრამების, დისპერსიის, ემულგირებისა და მოპოვების შერევისთვის.



ლიტერატურა / ცნობები

ფაქტები Worth Knowing


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია to სამრეწველო ზომა.