Reacții Mannich îmbunătățite sonochimic

Reacția Mannich sunt reacții importante de formare a legăturilor carbon-carbon, care sunt utilizate pe scară largă în industrii precum producția farmaceutică și sinteza produselor naturale. În timp ce majoritatea reacțiilor Mannich cu un singur vas sunt foarte lente, efectele pozitive ale ultrasonication asupra reacțiilor Mannich au fost implementate rapid pentru a îmbunătăți randamentul și rata de reacție, precum și pentru a reduce timpul de reacție tradițional lung până la o procedură scurtă în reacțiile Mannich.

Sonochimia și beneficiile sale în reacțiile Mannich

Reacția Mannich este una dintre cele mai importante reacții de formare a legăturilor carbon-carbon în sinteza organică, deoarece oferă compuși β-aminocarbonilici importanți din punct de vedere sintetic și biologic, care sunt intermediari importanți pentru construirea diferitelor produse naturale și farmaceutice care conțin azot.

Deoarece majoritatea reacțiilor Mannich sunt lente, cu un timp de reacție de 10-20 h sau chiar mai mult, tehnicile simple, dar eficiente de promovare a reacției sunt foarte apreciate. În special sinteza aminelor aromatice orto-substituite prin reacții Mannich este cunoscută pentru cinetica lor de reacție lentă.
Iradierea cu ultrasunete și efectele sonochimice generate astfel s-au dovedit a accelera cinetica reacției în reacțiile Mannich drastic, de exemplu, cu o reducere de 13 ori de la 20h la 1.5h în timpul de reacție.

Reacția Mannich cu ultrasunete a compușilor β-aminocarbonil

Acid sulfamic (NH₂DECI₃H, SA) a fost utilizat ca un catalizator verde eficient, ieftin, non-toxic și reciclabil pentru reacția Mannich asistată cu ultrasunete a aldehidelor cu cetone și amine. Acest protocol cu ultrasunete are avantaje de randament ridicat, stare ușoară, fără poluare a mediului și proceduri simple de lucru. Cel mai important, compușii beta-aminocarbonilici cu amine aromatice orto-substituite sunt obținuți pentru prima dată în randamente acceptabile până la bune prin această metodologie.
Acidul sulfamic ca catalizator a fost examinat și acidul sulfamic 10 mol% a fost suficient pentru a conduce reacția complet la un randament de 95% într-un timp de reacție semnificativ accelerat de 1,5h (în comparație cu agitarea de mare viteză, care a obținut doar 85% randament în aproximativ 20h). Acest lucru subliniază faptul bine stabilit că ultrasunetele de putere și sonochimia accelerează reacțiile organice. Tabelul de mai jos prezintă avantajele semnificative ale ultrasonication peste agitare de mare viteză pentru reacții Mannich.

Echipamente sonochimice de înaltă performanță pentru reacții Mannich

Echipamentele sonochimice pentru sinteza și cataliza produselor chimice, cum ar fi compușii aminocarbonilici și alți intermediari, sunt disponibile la orice dimensiune – De la ultrasonicators de laborator compact la reactoare cu ultrasunete complet industriale. Hielscher Ultrasonics proiectează, produce și distribuie ultrasonicators de mare putere. Toate sistemele cu ultrasunete sunt realizate în sediul central din Teltow, Germania și distribuite de acolo în întreaga lume.
Hardware-ul sofisticat și software-ul inteligent al ultrasonicators Hielscher sunt concepute pentru a garanta funcționarea fiabilă, rezultate reproductibile, precum și ușurința în utilizare. Ultrasonicators Hielscher sunt robuste și fiabile, care permite să fie instalate și operate în condiții grele. Setările operaționale pot fi accesate și formate cu ușurință prin intermediul meniului intuitiv, care poate fi accesat prin intermediul afișajului tactil color digital și al telecomenzii browserului. Prin urmare, toate condițiile de procesare, cum ar fi energia netă, energia totală, amplitudinea, timpul, presiunea și temperatura, sunt înregistrate automat pe un card SD încorporat. Acest lucru vă permite să revizuiți și să comparați rulările anterioare sonicare și pentru a optimiza sinteza și funcționalizarea reacțiilor îmbunătățite sonochimic, cum ar fi reacția Mannich, reacția Diels-Alder sau adăugarea Michael la cea mai mare eficiență.
Hielscher Ultrasonics sisteme sunt utilizate în întreaga lume pentru procesele sonochimice (sono-sinteza si sono-cataliza) și sunt dovedite a fi echipamente fiabile în lot și continuu în modul in-line. Hielscher ultrasonicators industriale pot rula cu ușurință amplitudini mari în funcționare continuă (24/7/365). Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor generate continuu cu sonotrodes standard (sonde / coarne cu ultrasunete). Pentru amplitudini chiar mai mari, sonotrodes cu ultrasunete personalizate sunt disponibile. Datorită robusteții și întreținerii reduse, ultrasonicators noastre sunt instalate în mod obișnuit pentru aplicații grele și în medii solicitante.
Hielscher procesoare cu ultrasunete pentru sinteze sonochimice sunt deja instalate la nivel mondial la scară comercială. Contactați-ne acum pentru a discuta despre sinteza sonochimică prin reacția Mannich! Personalul nostru bine experimentat va fi bucuros să împărtășească mai multe informații despre calea de sinteză sonochimică, sistemele cu ultrasunete și prețurile!
Cu avantajul metodei de sinteză cu ultrasunete, producția chimică va excela în eficiență, simplitate și costuri reduse în comparație cu alte procese de sinteză catalitică!

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: