Sonochemesch verbessert Mannich Reaktiounen

Mannich Reaktioun si wichteg Kuelestoff -Kuelestoff Obligatiounsreaktiounen, déi wäit an Industrien wéi der pharmazeutescher Produktioun an der Synthese vun natierleche Produkter benotzt ginn. Wärend déi meescht vun engem Dëppe Mannich Reaktiounen ganz lues sinn, sinn déi positiv Auswierkunge vun Ultraschall op Mannich Reaktiounen séier ëmgesat ginn fir d'Ausbezuelung an d'Reaktiounsquote ze verbesseren an och déi traditionell laang Reaktiounszäit op eng kuerz Prozedur an de Mannich Reaktiounen ze reduzéieren .

Sonochemie a seng Virdeeler a Mannich Reaktiounen

D'Mannich Reaktioun ass eng vun de wichtegste Kuelestoff-Kuelestoff Obligatiounsreaktiounen an der organescher Synthese, well se synthetesch a biologesch wichteg 𝛽-Aminokarbonylverbindunge bitt, déi wichteg Zwëscheprodukter si fir de Bau vu verschiddene Stéckstoffhaltegen natierlechen Produkter a Medikamenter.

Ultrasonic reactors can significantly improve organocatalytic reactions such as the Mannich reaction.

Ultraschall Inline System fir sonochemesch Reaktiounen, zB fir verbessert Mannich Reaktiounen

Wéi déi meescht vun engem Dëppe Mannich Reaktioune lues sinn mat enger Reaktiounszäit vun 10–20 h oder souguer méi laang, sinn einfach, awer effektiv Reaktiounsförderungstechnike héich appréciéiert. Besonnesch d'Synthese vun orthosubstituéierten aromateschen Aminen iwwer Mannich Reaktioune si bekannt fir hir lues Reaktiounskinetik.
Ultraschall Bestralung an déi doduerch generéiert sonochemesch Effekter si bewisen d'Reaktiounskinetik bei Mannich Reaktiounen drastesch ze beschleunegen, zB mat enger 13-fach Reduktioun vun 20h op 1,5h an der Reaktiounszäit.

Ultrasonication and its sonochemical effects promote the one-pot Mannich reactions using sulfamic acid catalyst

Ultrasonikatioun verbessert d'een-Pot Mannich Reaktioun vu Ketonen, Aldehyden an Aminen, déi duerch Sulfaminsäure Katalysator katalyséiert ginn.
Schema adaptéiert vum Zeng et al., 2009

Ultraschall Virdeeler iwwer Mannich Reaktioun

Signifikant beschleunegt Reaktiounszäit
Méi héich Ausbezuelen
Genee kontrolléierbar Konditiounen
Temperaturregelung
d'Batch an d'Linn
Gréng Chemie

Ultraschall Mannich Reaktioun vun 𝛽-Aminokarbonylverbindungen

Sulfaminsäure (NH₂SO₃H, SA) gouf als effizienten, preiswertegen, net gëftege a recycléierbaren grénge Katalysator benotzt fir den Ultraschall assistéierten One-Pot Mannich Reaktioun vun Aldehyden mat Ketonen an Aminen. Dësen Ultraschallprotokoll huet Virdeeler vun héijer Ausbezuelung, mëllen Zoustand, keng Ëmweltverschmotzung, an einfache Prozeduren. Virun allem sinn Beta-Aminokarbonylverbindunge mat orthosubstituéierten aromateschen Aminen an akzeptabel zu gudden Ausbezuelen duerch dës Methodologie fir d'éischte Kéier kritt.
Sulfaminsäure als Katalysator gouf ënnersicht an 10 Mol% Sulfaminsäure war genuch fir d'Reaktioun komplett op 95% Ausbezuelung an enger wesentlech beschleuneger Reaktiounszäit vun 1,5h ze féieren (am Verglach mam Héichgeschwindeg Rühr, deen nëmmen 85% Ausbezuelung an ca. . 20 Uhr). Dëst ënnersträicht déi gutt etabléiert Tatsaach datt Kraaft Ultraschall a Sonochemie organesch Reaktiounen beschleunegen. D'Tabell hei ënnen weist déi bedeitend Virdeeler vun Ultraschall iwwer Héichgeschwindeg Rühren fir Mannich Reaktiounen.

Ultrasonically catalyzed Mannich reaction is significantly faster and more efficient when compared to high-speed stirring.

Den Dësch weist datt ultrasonesch katalyséiert Mannich Reaktiounen wesentlech méi séier a méi effizient sinn am Verglach mam Héichgeschwindeg Rühren.
Studie: © Zeng et al., 2009

Ultraschall gefördert chemesch Reaktioun mam Sonde-Typ Ultrasonicator UP400ST

Héichleistend Sonochemesch Ausrüstung fir Mannich Reaktiounen

Sonochemesch Ausrüstung fir d'Synthese a Katalyse vu chemesche Produkter wéi Aminokarbonylverbindungen an aner Zwëscheprodukter ass verfügbar an all Gréisst – vu kompakten Labo Ultraschaller bis vollindustriellen Ultraschallreaktoren. Hielscher Ultrasonics designt, fabrizéiert a verdeelt High-Power Ultrasonicatoren. All Ultraschallsystemer ginn am Sëtz zu Teltow, Däitschland gemaach a vun do aus der ganzer Welt verdeelt.
Déi raffinéiert Hardware a Smart Software vun Hielscher Ultraschaller sinn entwéckelt fir zouverlässeg Operatioun, reproduzéierbar Resultater souwéi Benotzerfrëndlechkeet ze garantéieren. D'Hielscher Ultraschaller si robust an zouverléisseg, wat et erlaabt ze installéieren an ze bedreiwen ënner schwéiere Bedéngungen. Operatiouns Astellunge kënne liicht zougänglech sinn an iwwer den intuitive Menü gewielt ginn, deen iwwer digital Faarf Touch-Display a Browser Fernbedienung zougänglech ass. Dofir ginn all Veraarbechtungskonditioune wéi Netto Energie, Total Energie, Amplitude, Zäit, Drock an Temperatur automatesch op enger agebauter SD Kaart opgeholl. Dëst erlaabt Iech virdru sonikéierend Laf ze iwwerschaffen an ze vergläichen an d'Synthese a Funktionaliséierung vu sonochemesch verbesserte Reaktiounen ze optimiséieren wéi d'Mannich Reaktioun, Diels-Alder Reaktioun oder Michael Zousätzlech zu héchster Effizienz.
Hielscher Ultrasonics Systemer gi weltwäit fir sonochemesch Prozesser benotzt (Sono-Synthese a Sono-Katalyse) a si bewisen als zouverléisseg Ausrüstung a Batch a kontinuéierlechen In-Line Modus. Hielscher industriell Ultraschaller kënnen einfach héich Amplituden a kontinuéierlecher Operatioun lafen (24/7/365). Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach kontinuéierlech mat Standard Sonotroden generéiert ginn (Ultraschallproben / Hénger). Fir nach méi héich Amplituden sinn personaliséiert Ultraschall Sonotroden verfügbar. Wéinst hirer Robustheet an dem nidderegen Ënnerhalt sinn eis Ultraschaller allgemeng fir schwéier Aufgaben an an exigent Ëmfeld installéiert.
Hielscher Ultraschallveraarbechter fir sonochemesch Synthesë si scho weltwäit op kommerzieller Skala installéiert. Kontaktéiert eis elo fir Är sonochemesch Drive Synthese iwwer Mannich Reaktioun ze diskutéieren! Eist gutt erfuerent Personal wäert frou méi Informatioun iwwer de sonochemesche Synthesewee, Ultraschallsystemer a Präisser ze deelen!
Mam Virdeel vun der Ultraschall Synthesemethod wäert Är chemesch Produktioun excelléieren an Effizienz, Einfachheet an niddrege Käschten am Verglach mat anere katalytesche Syntheseprozesser!

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
na	10 bis 100L / min	UIP16000
na	méi grouss	Stärekoup vun UIP16000

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

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

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.

Literatur / Referenzen

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.

Fakten Wësse wat weess

Wat ass d'Mannich Reaktioun?

D'Mannich Reaktioun baséiert op enger Multi-Komponent Kondensatioun vun engem netenoléierbaren Aldehyd, engem primären oder sekundären Amin an enger enoléierbarer Carbonylverbindung, déi aminomethyléiert Produkter ergëtt. D'Iminium Derivat vum Aldehyd funktionéiert als Akzeptor an der Mannich Reaktioun.

D'Mannich Reaktioun gëtt a ville Beräicher vun der organescher Chimie benotzt. Zënter datt d'Mannich Reaktioun als bequem One-Pot Reaktioun ausgefouert ka ginn an och als duebel Mannich Reaktiounen opgestallt gëtt, gëtt dës Reaktiounstyp benotzt fir d'Synthese vu feine Chemikalien, Spezialchemikalien, Medikamenter an natierlech Substanzen (benotzt a biosynthetesche Weeër, besonnesch fir d'Synthese vun Alkaloiden, Peptiden an Nukleotiden).
Allgemeng Beispiller fir Chemikalien synthetiséiert iwwer Mannich Reaktioun enthalen:

Alkylamin
Peptiden, Nukleotiden, Antibiotike an Alkaloïden (zB Tropinon)
agrochemesch, wéi Planzewuesstumsregler
Faarwen a Polymeren
Katalysatoren
Formaldehyd -Tissu -Verknüpfung
Medikamenter a pharmazeutesch Medikamenter (z.
Seef an Detergentien: D'Mannich Reaktioun gëtt benotzt fir Alkylaminen ze synthetiséieren, net-polare Kuelewaasserstoffer an Seef oder Detergenten ëmzewandelen. Dës resultéierend Verbindunge ginn a ville Reinigungsapplikatioune benotzt, Autosbrennstoffbehandlungen, an Epoxybeschichtungen
Polyetheraminen aus substituerte verzweigelte Kettenalkyletheren
α, β-onsaturéiert Ketone duerch d'thermesch Degradatioun vu Mannich Reaktiounsprodukter (zB Methylvinylketon aus 1-Diethylamino-Butan-3-One)

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 fabrizéiert performant Ultraschall Homogeniséierer aus Labo ze industriell Gréisst.