Kliknij Chemia – Jak wzmocnić reakcje klikania za pomocą sonikacji

Reakcje chemii kliknięć, takie jak katalizowana miedzią cykloaddycja azydkowo-alkilowa (CuAAC), mogą w znacznym stopniu skorzystać z zastosowania ultradźwięków. Efekty sonochemiczne zwiększają wydajność i stopień konwersji. Dodatkowo, poprawia się ogólna wydajność reakcji click chemistry. Jako technika zielonej chemii, ultradźwięki przyczyniają się do bardziej wydajnych i przyjaznych dla środowiska reakcji chemicznych.

Ultradźwiękowo wspomagana katalizowana miedzią cykloaddycja azydkowo-alkinowa

Katalizowana miedzią cykloaddycja azydkowo-alkilowa (CuAAC) jest najważniejszym i najbardziej znanym przykładem reakcji typu click chemistry. Cravotto i współpracownicy z Uniwersytetu w Turynie (Włochy) opracowali protokół wspomaganej ultradźwiękami reakcji 1,3-dipolarnej cykloaddycji azydków i alkinów z wykorzystaniem metalicznej miedzi (Cu) jako katalizatora. Grupa azydkowa jest chętnym uczestnikiem tego typu reakcji organicznej. Zdolność sprzęgania grupy azydkowej z alkinami ulega znacznej poprawie w obecności Cu(I) oraz Sonikacja sprzyja reakcji klikania.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Reaktor z mieszaniem ultradźwiękowym do zastosowań sonochemicznych, w tym do reakcji click chemistry.

Reaktor z mieszadłem ultradźwiękowym z ultradźwiękowcem UP200St dla zintensyfikowanych reakcji chemicznych w click chemistry.

Zalety sonochemicznie wzmocnionej chemii kliknięć

  • zwiększona zdolność łączenia
  • wyższe plony
  • szybsza reakcja
  • Ulepszone kinetyka reakcji
  • Zielona Chemia
  • Prosty & bezpieczna operacja
Reakcje chemii kliknięć w znacznym stopniu korzystają z sonochemicznego traktowania. Sonikacja zwiększa wydajność reakcji cykloaddycji i przyspiesza szybkość reakcji.

Sonochemicznie wzmocniona chemia kliknięć: Katalizowana miedzią cykloaddycja z fenyloacetylenem jest ulepszona przez ultradźwięki.
(Opracowanie i grafika: © Cintas et al., 2010)

Zalety reakcji sonochemicznych

Synteza ultradźwiękowa (sono-synteza) jest jedną z najbardziej cenionych technik intensyfikacji w chemii ze względu na liczne zalety. Reakcje promowane sonochemicznie przewyższają konwencjonalne metody mieszane lub termiczne pod względem szybkości reakcji, wydajności, prostoty obsługi, czystości produktów, efektywności energetycznej itp. Naukowo udowodniono, że zastosowanie ultradźwięków może promować reakcje chemiczne i może zmniejszyć czas reakcji, jak również niepożądane reakcje uboczne. Jako alternatywne, ekologiczne źródło energii, sonikacja sprawia, że wiele reakcji chemicznych jest bardziej przyjaznych dla środowiska, ponieważ wymaga mniejszej ilości reagentów, łagodniejszych rozpuszczalników i mniejszej ilości energii.

W tym filmie homogenizator ultradźwiękowy Hielscher 200 Watts UP200St z sonotrodą 7mm jest zamontowany do standardowej kształtki szklanej na dnie reaktora szklanego. Montaż może być poziomy, pionowy lub dowolny w innym kierunku. Do jednego zbiornika reaktora można zamontować wiele sond ultradźwiękowych - na przykład na różnych wysokościach. Często preferowany jest montaż z boku lub od dołu, ponieważ lepiej sprawdza się przy zmiennych poziomach cieczy. Można połączyć mieszanie ultradźwiękowe z konwencjonalnymi mieszadłami górnymi.

Reaktor wsadowy z mieszadłem ultradźwiękowym - UP200St Hielscher Ultrasonics

Sonochemiczne reakcje organiczne katalizowane miedzią

Ultradźwięki sprzyjają reakcjom Fentona, co prowadzi do większego tworzenia się rodników. W ten sposób uzyskuje się wyższy stopień utlenienia i lepsze wskaźniki konwersji.Korzystny wpływ ultradźwięków i sonochemii na reakcje z udziałem metali jest dobrze znany. Sonikacja sprzyja mechanicznemu usuwaniu warstw pasywacyjnych i poprawia zarówno transfer masy, jak i transfer elektronów z metalu do organicznego akceptora.
Wspomagana ultradźwiękami synteza typu "click" została zastosowana do otrzymania szerokiej gamy 1,4-disubstytuowanych pochodnych 1,2,3-triazolu, zarówno z małych cząsteczek jak i oligomerów takich jak cyklodekstryny (CDs). Przy użyciu tego wydajnego i ekologicznego protokołu, wszystkie addukty mogą być zsyntetyzowane w ciągu 2-4 godzin (włączając w to obróbkę i wyłączając charakterystykę). Wykazano, że chemia kliknięć może bezpośrednio łączyć chemię z biologią, stając się w ten sposób prawdziwą reakcją interdyscyplinarną o niezwykle szerokim zastosowaniu.
(por. Cintas i in., 2010)

Zamknięty reaktor wsadowy dla ultradźwiękowców Hielschera: Ten reaktor jest idealny do reakcji sonochemicznych, w tym chemii kliknięć, cykloaddycji, organochemii i innych typów reakcji.

Zamknięty reaktor ultradźwiękowy do reakcji sonochemicznych, np. w click chemistry.

Oszczędzająca czas chemia typu "click" dzięki ultradźwiękowo przyspieszonej kinetyce reakcji

Implementacja ultradźwięków może przyspieszyć powolne reakcje chemiczne, które w trybie wsadowym trwają zwykle kilka godzin. Dzięki znacznie poprawionej kinetyce reakcji, czas reakcji może być skrócony do kilku minut. Zastosowanie przepływowego reaktora ultradźwiękowego może znacznie poprawić wydajność, uzyskać oszczędność czasu, a tym samym dużą skuteczność konwencjonalnie powolnych syntez.

Wysokowydajne ultradźwiękowce do sonochemicznie wzmocnionych reakcji klikania

Hielscher Ultrasonics projektuje, produkuje i dystrybuuje wysokowydajne ultradźwięki sondowe, reaktory sonochemiczne i akcesoria do zaawansowanych procesów sonochemicznych. Dzięki procesorom ultradźwiękowym o mocy od 50 W do 16.000 W na sondę (sonotroda / róg) firma Hielscher jest w stanie zaoferować Państwu najbardziej odpowiednią konfigurację sonochemiczną dla danej reakcji chemicznej.
Ultradźwięki firmy Hielscher są rozpoznawalne ze względu na ich jakość, niezawodność i solidność. Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na ultradźwięki o wysokiej wydajności, charakteryzujące się najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście, ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.

Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
1 do 500mL 10-200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Prosimy o skorzystanie z poniższego formularza w celu uzyskania dodatkowych informacji na temat procesorów ultradźwiękowych, zastosowań i ceny. Chętnie omówimy z Państwem proces i zaproponujemy Państwu system ultradźwiękowy spełniający Państwa wymagania!









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Ultradźwiękowe homogenizatory o wysokim ścinaniu są stosowane w laboratoriach, na stanowiskach badawczych, w procesach pilotażowych i przemysłowych.

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do zastosowań mieszania, dyspergowania, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.



Literatura / materiały źródłowe

Fakty Warto wiedzieć

Click Chemistry wyróżniony Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii 2022

Chemia "kliknięć" (ang. click chemistry), ukuta przez Sharplessa i współpracowników w 2001 roku, jest koncepcją zaproponowaną dla klasy niemal doskonałych reakcji, które są wysoce efektywne z dużą oszczędnością atomową, mają szeroki zakres i są stereospecyficzne (ale niekoniecznie enancjoselektywne), generują tylko nieefektowne produkty uboczne, które mogą być łatwo usunięte, i wymagają jedynie prostych warunków reakcji, jak również łatwo dostępnych reagentów i prostych procedur izolacji produktu.


Ultradźwięki o wysokiej wydajności! Paleta produktów firmy Hielscher obejmuje pełne spektrum od kompaktowych ultradźwięków laboratoryjnych, poprzez urządzenia stołowe, aż po przemysłowe systemy ultradźwiękowe.

Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.