Klickt op Chemie – Wéi verbessert Klickreaktiounen mat Sonication
Klickt Chimie Reaktiounen wéi Kupfer-katalyséiert Azid-Alkyn Cycloaddition (CuAAC) Reaktiounen kënne vill vun der Uwendung vum Kraaft-Ultraschall profitéieren. Sonochemesch Effekter erhéijen d'Ausbezuelung an d'Konversiounstaux. Zousätzlech gëtt d'allgemeng Effizienz vu Klickchemie Reaktiounen verbessert. Als Technik vu grénger Chimie dréit d'Ultraschall zu méi effizient an ëmweltfrëndlech chemesch Reaktiounen bäi.
Ultraschall gefördert Kupfer-katalyséiert Azid-Alkyn Cycladdition
D'Kupferkatalyséiert Azid-Alkyn Cycloaddition (CuAAC) ass bekannt als dat wichtegst a prominent Beispill vu Klickchemie Reaktiounen. Cravotto a Kollegen vun der Univerisity of Turin (Italien) hunn e Protokoll entwéckelt fir eng Ultraschall-assistéiert 1,3-dipolare Cycloadditiounsreaktioun vun Aziden an Alkynen mat metallesche Kupfer (Cu) als Katalysator. D'Azido Grupp ass e gewëllte Participant un dëser Aart vun organescher Reaktioun. D'Kopplungskapazitéit vun der Azido-Grupp mat Alkynen ass wesentlech verbessert an der Präsenz vu Cu(I) a sonication fördert d'Klickreaktioun.
Ultraschall agitéiert Reakter mam Ultraschall UP200St fir verstäerkt chemesch Reaktiounen an der Klickchemie.
- verbessert Kopplungskapazitéit
- Méi héich Ausbezuelen
- Schneller Reaktioun
- Verbesserte Reaktiounskinetik
- Gréng Chemie
- Einfach & Séchere Fonktioun
Sonochemesch verstäerkte Klickchemie: D'Kupferkatalyséiert Cycloadditioun mat Phenylacetylen gëtt duerch Ultraschall verbessert.
(Studie a Grafik: © Cintas et al., 2010)
Virdeeler vun Sonochemical Reaktioune
Ultrasonic Synthese (Sono-Synthese) ass entstanen als ee vun de meescht geschätzte Verstäerkungstechniken an der Chimie wéinst multiple Virdeeler. Sonochemesch gefördert Reaktiounen excel konventionell agitéiert oder thermesch-baséiert Methoden a Bezuch op d'Reaktiounsquote, d'Ausbezuelung, d'Operatiounseinfachheet, d'Rengheet vun de Produkter, d'Energieeffizienz asw. Zäit wéi och onerwënscht Säit Reaktiounen. Als alternativ gréng Energiequell mécht Sonikatioun vill chemesch Reaktiounen ëmweltfrëndlech well manner Reaktanten, mëller Léisungsmëttel a manner Energie erfuerderlech sinn.
Sonochemical Kupfer-katalyséiert Organesch Reaktiounen
Déi gënschteg Auswierkunge vun Ultraschall a Sonochemie op Reaktiounen mat Metaller sinn bekannt. Sonication fördert mechanesch Entfernung vu passivéierende Schichten a verbessert souwuel Massentransfer an Elektronentransfer vum Metall op den organeschen Akzeptor.
D'Ultraschall-assistéiert Klicksynthese gouf fir d'Virbereedung vun enger breet Palette vun 1,4-disubstituéierten 1,2,3-Triazol-Derivate applizéiert, souwuel vu klenge Molekülen an Oligomere wéi Cyclodextrinen (CDs). Mat dësem effizienten a méi grénge Protokoll kënnen all Addukten an 2-4 Stonnen synthetiséiert ginn (inklusiv Aarbecht an ausser Charakteriséierung). Klickchemie gouf gewisen datt se fäeg sinn d'Chimie direkt mat der Biologie ze verbannen, sou datt et eng richteg interdisziplinär Reaktioun mat extrem breet Uwendung gëtt.
(cf. Cintas et al., 2010)
En zouenen Ultraschallreaktor fir sonochemesch Reaktiounen, zB an der Klickchemie.
Zäitspuerend Klickchemie duerch Ultraschall beschleunegt Reaktiounskinetik
D'Ëmsetzung vum Ultraschall kann lues chemesch Reaktiounen beschleunegen, déi normalerweis e puer Stonnen am Batchmodus daueren. Duerch däitlech verbessert Reaktiounskinetik kann d'Reaktiounszäit op e puer Minutten reduzéiert ginn. Mat Hëllef vun engem Ultraschallflussreaktor kann d'Ausbezuele wesentlech verbesseren, Zäit spueren an doduerch zu enger grousser Effizienz vu konventionell luesen Synthesen resultéieren.
High-Performance Ultrasonicators fir sonochemesch verbessert Klickreaktiounen
Hielscher Ultrasonics designt, fabrizéiert a verdeelt High-Performance Sono-Typ Ultrasonicatoren, sonochemesch Reaktoren an Accessoiren fir sophistikéiert sonochemesch Prozesser. Mat Ultraschallprozessoren rangéiert vun 50 Watt bis 16.000 Watt pro Sonde (Sonotrode / Horn), ass Hielscher fäeg Iech dee gëeegente sonochemesche Setup fir Är chemesch Reaktioun ze bidden.
Hielscher Ultraschaller ginn unerkannt fir hir Qualitéit, Zouverlässegkeet a Robustheet. Hielscher Ultrasonics ass eng ISO zertifizéiert Firma a setzt spezielle Wäert op High-Performance Ultrasonicatoren mat modernste Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Natierlech sinn Hielscher Ultraschaller CE konform an entspriechen d'Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:
| Konte gefouert QShortcut | Duerchflossrate | recommandéiert Comments |
|---|---|---|
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL / min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL / min | UP200Ht, An UP400St |
| 0.1 bis 20L | 0.2 bis 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L / min | UIP4000hdT |
| 15 bis 150 l | 3 bis 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 bis 100L / min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.
Literatur / Referenzen
- Cintas, Pedro; Barge, Alessandro; Tagliapietra, Silvia; Boffa, Luisa; Cravotto, Giancarlo (2010): Alkyne-azide click reaction catalyzed by metallic copper under ultrasound. Nature Protocols 5, 2010. 607-16.
- El-bendary, M.M.; Saleh, T.S.; Al-Bogami, A.S. (2018): Ultrasound Assisted High-Throughput Synthesis of 1,2,3-Triazoles Libraries: A New Strategy for “Click” Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition Using Copper(I/II) as a Catalyst. Catalysis Letters 148, 2018. 3797–3810.
- Nobel Prize Committee: The click reaction that changed chemistry.
- Andrijana Mescic; Anita Salic; Tomislav Gregoric; Bruno Zelic; Silvana Raic- Malic (2017): Continuous flow-ultrasonic synergy in click reactions for the synthesis of novel 1,2,3-triazolyl appended 4,5-unsaturated l-ascorbic acid derivatives. RSC Advances 7, 2017. 791-800.
- Salvatore Marullo, Francesca D’Anna, Carla Rizzo, Renato Noto, (2015): The ultrasounds–ionic liquids synergy on the copper catalyzed azide–alkyne cycloaddition between phenylacetylene and 4-azidoquinoline. Ultrasonics Sonochemistry, Vol. 23, 2015. 317-323.
- Arafa, Wael & Nayl, A.A. (2019): Water as a solvent for Ru‐catalyzed click reaction: Highly efficient recyclable catalytic system for triazolocoumarins synthesis. Applied Organometallic Chemistry 2019.
Fakten Wësse wat weess
Klickt Chimie ausgezeechent mam Nobelpräis fir Chimie 2022
Klickt Chimie, vun Sharpless a Mataarbechter am Joer 2001, ass e Konzept proposéiert fir eng Klass vu bal perfekt Reaktiounen déi héich efficace sinn mat héijer Atomwirtschaft, breet am Ëmfang, a stereospezifesch (awer net onbedéngt enantioselektiv), generéieren nëmmen inoffensiv duerch -Produkter déi einfach ewechgeholl kënne ginn, an erfuerderen nëmmen einfache Reaktiounsbedéngungen souwéi liicht verfügbare Reaktanten an einfache Produktisolatiounsprozeduren.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall Homogeniséierer aus Labo ze industriell Gréisst.