화학 물질 클릭 – 초음파 처리로 클릭 반응을 향상시키는 방법

구리 촉매 아자이드-알킨 고리화 첨가(CuAAC) 반응과 같은 클릭 화학 반응은 전력 초음파의 적용으로 큰 이점을 얻을 수 있습니다. 초음파 화학 효과는 수율과 전환율을 증가시킵니다. 또한 클릭 화학 반응의 전반적인 효율이 향상됩니다. 녹색 화학의 기술로서, 초음파는보다 효율적이고 환경 친화적 인 화학 반응에 기여합니다.

초음파 승격 구리 촉매 아자이드-알킨 고리 첨가

구리 촉매 아자이드-알킨 고리화첨가(CuAAC)는 클릭 화학 반응의 가장 중요하고 두드러진 예로 유명합니다. Cravotto와 토리노 대학 (이탈리아)의 동료들은 금속 구리 (Cu)를 촉매로 사용하여 아자이드와 알킨의 초음파 보조 1,3- 쌍극자 고리 첨가 반응을위한 프로토콜을 개발했습니다. azido 그룹은 이런 종류의 유기 반응에 기꺼이 참여합니다. 아지도 그룹과 알킨의 결합 능력은 Cu (I)의 존재하에 실질적으로 향상되고 초음파 처리는 클릭 반응을 촉진합니다.

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클릭 화학 반응을 포함한 초음파 화학 응용 분야를 위한 초음파 교반 반응기.

초음파 교반 반응기 초음파 처리기 UP200St 클릭 화학에서 강화된 화학 반응용.

화학적으로 향상된 클릭 화학의 장점

  • 향상된 커플링 용량
  • 높은 수율
  • 더 빠른 반응
  • 향상된 반응 동역학
  • 녹색 화학
  • 단순한 & 안전한 작동
클릭 화학 반응은 초음파 처리의 이점을 크게 얻습니다. 초음파 처리는 고리 첨가 반응의 수율을 향상시키고 반응 속도를 가속화합니다.

Sonochemically 강화 클릭 화학: 페닐 아세틸렌을 사용한 구리 촉매 고리 첨가는 초음파에 의해 개선됩니다.
(연구 및 그래픽 : © Cintas et al., 2010)

초음파 화학 반응의 장점

초음파 합성 (소노 합성)은 여러 장점으로 인해 화학에서 가장 높이 평가되는 강화 기술 중 하나로 부상했습니다. Sonochemically 촉진 반응은 반응 속도, 수율, 작동 단순성, 제품의 순도, 에너지 효율 등과 관련하여 기존의 교반 또는 열 기반 방법을 능가합니다. 전력 초음파를 사용하면 화학 반응을 촉진하고 반응 시간과 원치 않는 부작용을 줄일 수 있다는 것이 과학적으로 입증되었습니다. 대체 녹색 에너지 원으로서 초음파 처리는 반응물이 적고 약한 용매 및 에너지가 덜 필요하기 때문에 많은 화학 반응을 환경 친화적으로 만듭니다.

이 비디오에서 Hielscher 200 와트 초음파 균질 기 UP200St 7mm sonotrode는 유리 반응기 바닥의 표준 유리 피팅에 장착됩니다. 장착은 수평, 수직 또는 다른 방향이 될 수 있습니다. 여러 개의 초음파 프로브를 하나의 반응기 용기에 장착 할 수 있습니다 (예 : 다른 높이). 종종 측면 또는 바닥에서 설치하는 것이 다양한 액체 레벨에서 더 잘 작동하기 때문에 선호됩니다. 초음파 교반을 기존의 오버 헤드 교반기와 결합 할 수 있습니다.

초음파 교반 배치 반응기 - UP200St Hielscher 초음파

소노케미컬 구리 촉매 유기 반응

초음파는 더 높은 급진적 인 형성의 결과로 펜톤 반응을 촉진합니다. 따라서 산화가 증가하고 전환율이 개선됩니다.금속과 관련된 반응에 대한 초음파 및 초음파 화학의 유익한 효과는 잘 알려져 있습니다. 초음파 처리는 부동 태화 층의 기계적 제거를 촉진하고 금속에서 유기 수용체로의 질량 전달 및 전자 전달을 향상시킵니다.
초음파 보조 클릭 합성은 소분자 및 사이클로덱스트린(CD)과 같은 올리고머 모두에서 시작하는 광범위한 1,4-이치환된 1,2,3-트리아 졸 유도체의 제조에 적용되었습니다. 이 효율적이고 친환경적인 프로토콜을 사용하여 모든 부가물을 2-4 시간 내에 합성 할 수 있습니다 (워크 업 및 특성화 제외 포함). 클릭 화학은 화학을 생물학에 직접 연결할 수 있는 것으로 나타났으며, 따라서 매우 광범위한 적용 가능성을 가진 진정한 학제 간 반응이 되었습니다.
(Cintas et al., 2010 참조)

Hielscher 초음파 에 대한 폐쇄 배치 반응기: 이 반응기는 클릭 화학, 고리 첨가, 유기 화학 및 기타 반응 유형을 포함한 초음파 화학 반응에 이상적입니다.

초음파 화학 반응을위한 폐쇄 형 초음파 반응기, 예를 들어 클릭 화학.

초음파 가속 반응 역학으로 인한 시간 절약 클릭 화학

초음파의 구현은 배치 모드에서 일반적으로 몇 시간이 걸리는 느린 화학 반응을 가속화 할 수 있습니다. 상당히 향상된 반응 역학으로 인해 반응 시간을 수 분으로 줄일 수 있습니다. 초음파 유동 반응기를 사용하면 수율을 상당히 향상시키고 시간을 절약 할 수 있으므로 기존의 느린 합성의 큰 효능을 얻을 수 있습니다.

초음파 화학적으로 향상된 클릭 반응을위한 고성능 초음파

Hielscher 초음파는 정교한 초음파 공정을위한 고성능 프로브 형 초음파 , 초음파 화학 반응기 및 액세서리를 설계, 제조 및 배포합니다. 프로브 당 50 와트에서 16,000 와트 범위의 초음파 프로세서를 통해 (sonotrode / horn), Hielscher는 화학 반응에 가장 적합한 초음파 화학 설정을 제공 할 수 있습니다.
Hielscher 초음파 발생기는 품질, 신뢰성 및 견고성으로 인정 받고 있습니다. Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 갖춘 고성능 초음파 발생기에 특히 중점을 둡니다. 물론 Hielscher 초음파 발생기는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L 0.2 ~ 4L / min UIP2000hdT
10 ~ 100L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
15에서 150L 3 내지 15L / 분 UIP6000hdT
N.A. 10 ~ 100L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

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초음파 프로세서, 응용 프로그램 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하려면 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 당신과 당신의 프로세스를 토론하고 당신에게 당신의 요구 사항을 충족하는 초음파 시스템을 제공 하게되어 기쁩니다!









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초음파 고전기 균질화는 실험실, 벤치 탑, 파일럿 및 산업 처리에 사용됩니다.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.



문학 / 참고 문헌

알만한 가치가있는 사실

클릭 화학 2022년 노벨 화학상 수상

2001 년 Sharpless와 동료들이 만든 클릭 화학은 높은 원자 경제성, 넓은 범위 및 입체 특이성 (반드시 거울상 선택적이지는 않음)으로 매우 효과적이며 쉽게 제거 할 수있는 불쾌감을주는 부산물 만 생성하고 간단한 반응 조건뿐만 아니라 쉽게 사용할 수있는 반응물 및 간단한 생성물 분리 절차 만 필요로하는 거의 완벽한 반응 클래스에 대해 제안 된 개념입니다.


고성능 초음파! Hielscher의 제품 범위는 벤치 탑 유닛을 통해 소형 실험실 초음파 처리기에서 풀 산업 초음파 시스템에 이르기까지 전체 스펙트럼을 다룹니다.

Hielscher 초음파는 고성능 초음파 균질화기를 제조합니다. 산업 규모.