სონოქიმიურად გაუმჯობესებული მანიჩის რეაქციები
მანიხის რეაქცია არის ნახშირბად-ნახშირბადის ბმის ფორმირების მნიშვნელოვანი რეაქციები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ფარმაცევტული წარმოება და ბუნებრივი პროდუქტების სინთეზი. მიუხედავად იმისა, რომ მანიჩის რეაქციების უმეტესობა ერთ ჭურჭელში ძალიან ნელია, ულტრაბგერითი მოქმედების დადებითი ეფექტი მანნიხის რეაქციებზე სწრაფად იქნა დანერგილი მოსავლიანობისა და რეაქციის სიჩქარის გასაუმჯობესებლად, ასევე ტრადიციულად ხანგრძლივი რეაქციის დროის შემცირების მოკლე პროცედურამდე მანნიხის რეაქციებში. .
სონოქიმია და მისი სარგებელი მანნიხის რეაქციებში
მანიჩის რეაქცია არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნახშირბად-ნახშირბადის ბმის ფორმირების რეაქცია ორგანულ სინთეზში, რადგან ის იძლევა სინთეზურად და ბიოლოგიურად მნიშვნელოვან 𝛽-ამინოკარბონილის ნაერთებს, რომლებიც მნიშვნელოვანი შუამავლებია სხვადასხვა აზოტის შემცველი ბუნებრივი პროდუქტებისა და ფარმაცევტული საშუალებების შესაქმნელად.
ულტრაბგერითი შიდა სისტემა სონოქიმიური რეაქციებისთვის, მაგ. გაუმჯობესებული მანიჩის რეაქციებისთვის
დადასტურდა, რომ ულტრაბგერითი დასხივება და ამით წარმოქმნილი სონოქიმიური ეფექტები მკვეთრად აჩქარებს რეაქციის კინეტიკას მანნიხის რეაქციებში, მაგ., რეაქციის დროის 13-ჯერ შემცირებით 20 სთ-დან 1,5 სთ-მდე.
ულტრაბგერითი აუმჯობესებს სულფამის მჟავას კატალიზატორის მიერ კატალიზებული კეტონების, ალდეჰიდების და ამინების მანიჩის რეაქციას.
- საგრძნობლად დაჩქარებული რეაქციის დრო
- უფრო მაღალი მოსავლიანობა
- ზუსტად კონტროლირებადი პირობები
- ტემპერატურის კონტროლი
- სურათების და ხაზში
- მწვანე ქიმია
𝛽-ამინოკარბონილის ნაერთების ულტრაბგერითი მანიკური რეაქცია
სულფამის მჟავა (NH2ᲘᲡᲔ3H, SA) გამოიყენებოდა, როგორც ეფექტური, იაფი, არატოქსიკური და გადამუშავებადი მწვანე კატალიზატორი ალდეჰიდების კეტონებთან და ამინებთან ულტრაბგერითი დამხმარე მანიჩის რეაქციისთვის. ეს ულტრაბგერითი პროტოკოლი აქვს მაღალი მოსავლიანობის, რბილი მდგომარეობის, გარემოს დაბინძურების გარეშე და მარტივი სამუშაო პროცედურების უპირატესობებს. რაც მთავარია, ამ მეთოდოლოგიით პირველად მიიღება ბეტა-ამინოკარბონილის ნაერთები ორთო-ჩანაცვლებული არომატული ამინებით.
სულფამის მჟავა, როგორც კატალიზატორი, გამოკვლეული იყო და 10 მოლ% სულფამის მჟავა საკმარისი იყო იმისათვის, რომ რეაქცია მთლიანად მიიყვანოს 95%-მდე, მნიშვნელოვნად დაჩქარებული რეაქციის დროში 1,5 სთ (მაღალ სიჩქარიან აღრევასთან შედარებით, რამაც მიაღწია მხოლოდ 85% გამოსავლიანობას დაახლ. 20 სთ). ეს ხაზს უსვამს კარგად დადგენილ ფაქტს, რომ ულტრაბგერითი და სონოქიმია აჩქარებს ორგანულ რეაქციებს. ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ულტრაბგერითი დამუშავების მნიშვნელოვან უპირატესობებს მანიჩის რეაქციებისთვის მაღალსიჩქარიან აღრევასთან შედარებით.
ცხრილი გვიჩვენებს, რომ ულტრაბგერითი კატალიზირებული მანიჩის რეაქციები მნიშვნელოვნად უფრო სწრაფი და ეფექტურია მაღალსიჩქარიან მორევასთან შედარებით.
მაღალი ხარისხის სონოქიმიური მოწყობილობა მანიჩის რეაქციებისთვის
სონოქიმიური მოწყობილობა ქიმიური პროდუქტების სინთეზისა და კატალიზისთვის, როგორიცაა ამინოკარბონილის ნაერთები და სხვა შუალედური ნივთიერებები, ხელმისაწვდომია ნებისმიერი ზომის – კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი აპარატებიდან სრულად ინდუსტრიულ ულტრაბგერით რეაქტორებამდე. Hielscher Ultrasonics შეიმუშავებს, აწარმოებს და ავრცელებს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერას. ყველა ულტრაბგერითი სისტემა მზადდება სათაო ოფისში ტელტოვში, გერმანია და ნაწილდება იქიდან მთელ მსოფლიოში.
Hielscher ულტრაბგერითების დახვეწილი აპარატურა და ჭკვიანი პროგრამული უზრუნველყოფა შექმნილია საიმედო მუშაობის, განმეორებადი შედეგების და ასევე მომხმარებლის კეთილგანწყობის უზრუნველსაყოფად. Hielscher ულტრაბგერითი არის მტკიცე და საიმედო, რაც საშუალებას იძლევა დამონტაჟდეს და მუშაობდეს მძიმე სამუშაო პირობებში. ოპერაციულ პარამეტრებზე ადვილად წვდომა და აკრეფა შესაძლებელია ინტუიციური მენიუს საშუალებით, რომლის წვდომა შესაძლებელია ციფრული ფერადი სენსორული დისპლეით და ბრაუზერის დისტანციური მართვის საშუალებით. ამიტომ, დამუშავების ყველა პირობა, როგორიცაა წმინდა ენერგია, მთლიანი ენერგია, ამპლიტუდა, დრო, წნევა და ტემპერატურა ავტომატურად ჩაიწერება ჩაშენებულ SD ბარათზე. ეს საშუალებას გაძლევთ გადახედოთ და შეადაროთ წინა სონიკაციის გაშვებები და ოპტიმიზაცია მოახდინოთ სონოქიმიურად გაუმჯობესებული რეაქციების სინთეზისა და ფუნქციონალიზაციისთვის, როგორიცაა Mannich რეაქცია, Diels-Alder რეაქცია ან მაიკლის დამატება უმაღლესი ეფექტურობით.
Hielscher ულტრაბგერითი სისტემები გამოიყენება მთელ მსოფლიოში სონოქიმიური პროცესებისთვის (სონოსინთეზი და სონო-კატალიზი) და დადასტურებულია, რომ საიმედო მოწყობილობაა სერიულ და უწყვეტ რეჟიმში. Hielscher სამრეწველო ულტრაბგერითებს შეუძლიათ ადვილად აწარმოონ მაღალი ამპლიტუდები უწყვეტი მუშაობისას (24/7/365). 200 μm-მდე ამპლიტუდები ადვილად შეიძლება მუდმივად წარმოიქმნას სტანდარტული სონოტროდებით (ულტრაბგერითი ზონდები? რქები). კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია მორგებული ულტრაბგერითი სონოტროდები. მათი გამძლეობისა და დაბალი მოვლის გამო, ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატები ჩვეულებრივ დამონტაჟებულია მძიმე სამუშაო აპლიკაციებისთვის და მომთხოვნ გარემოში.
Hielscher ულტრაბგერითი პროცესორები სონოქიმიური სინთეზებისთვის უკვე დამონტაჟებულია მთელ მსოფლიოში კომერციული მასშტაბით. დაგვიკავშირდით ახლა, რათა განიხილოთ თქვენი სონოქიმიური დრაივის სინთეზი მანნიხის რეაქციის მეშვეობით! ჩვენი კარგად გამოცდილი პერსონალი სიამოვნებით გაგიზიარებთ დამატებით ინფორმაციას სონოქიმიური სინთეზის გზის, ულტრაბგერითი სისტემებისა და ფასების შესახებ!
ულტრაბგერითი სინთეზის მეთოდის უპირატესობით, თქვენი ქიმიური წარმოება გამოირჩევა ეფექტურობით, სიმარტივით და დაბალი ღირებულებით სხვა კატალიზური სინთეზის პროცესებთან შედარებით!
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
Დაგვიკავშირდით!? Გვკითხე ჩვენ!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების შერევას აპლიკაციების, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბებზე.
ლიტერატურა? ლიტერატურა
- 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.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
რა არის მანიჩის რეაქცია?
მანიჩის რეაქცია ეფუძნება არაენოლიზირებადი ალდეჰიდის, პირველადი ან მეორადი ამინის და ენოლიზირებადი კარბონილის ნაერთის მრავალკომპონენტიან კონდენსაციას, რომელიც იძლევა ამინომეთილირებულ პროდუქტებს. ალდეჰიდის იმინიუმის წარმოებული ფუნქციონირებს როგორც მიმღები მანნიხის რეაქციაში.
მანიჩის რეაქცია გამოიყენება ორგანული ქიმიის ბევრ სფეროში. ვინაიდან მანიჩის რეაქცია შეიძლება ჩატარდეს როგორც მოსახერხებელი ერთი ჭურჭლის რეაქცია და ასევე დაყენებული, როგორც ორმაგი მანიჩის რეაქციები, რეაქციის ეს ტიპი გამოიყენება წვრილ ქიმიკატების, სპეციალიზებული ქიმიკატების, ფარმაცევტული და ბუნებრივი ნივთიერებების სინთეზისთვის (გამოიყენება ბიოსინთეზურ გზებში, განსაკუთრებით ალკალოიდების, პეპტიდების და ნუკლეოტიდების სინთეზი).
მანიჩის რეაქციის შედეგად სინთეზირებული ქიმიკატების საერთო მაგალითები მოიცავს:
- ალკილის ამინები
- პეპტიდები, ნუკლეოტიდები, ანტიბიოტიკები და ალკალოიდები (მაგ. ტროპინონი)
- აგროქიმიკატები, როგორიცაა მცენარეთა ზრდის რეგულატორები
- საღებავები და პოლიმერები
- კატალიზატორები
- ფორმალდეჰიდის ქსოვილის ჯვარედინი კავშირი
- მედიკამენტები და ფარმაცევტული პრეპარატები (მაგ. როლიტრაციკლინი (ტეტრაციკლინისა და პიროლიდინის Mannich პროდუქტი), ფლუოქსეტინი (ანტიდეპრესანტი), ტრამადოლი და ტოლმეტინი (ანთების საწინააღმდეგო პრეპარატი).
- საპონი და სარეცხი საშუალებები: მანიჩის რეაქცია გამოიყენება ალკილის ამინების სინთეზისთვის, არაპოლარული ნახშირწყალბადების საპნად ან სარეცხი საშუალებებით გარდაქმნის მიზნით. შედეგად მიღებული ეს ნაერთები გამოიყენება სხვადასხვა დასუფთავების აპლიკაციებში, საავტომობილო საწვავის დამუშავებაში და ეპოქსიდურ საფარებში.
- პოლიეთერამინები ჩანაცვლებული განშტოებული ჯაჭვის ალკილის ეთერებიდან
- α, β-გაჯერებული კეტონები მანიჩის რეაქციის პროდუქტების თერმული დეგრადაციის შედეგად (მაგ. მეთილის ვინილის კეტონი 1-დიეთილამინო-ბუტან-3-ონისგან)
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.