Сонохимически улучшенные реакции Манниха

Реакция Манниха является важной реакцией образования углерод-углеродных связей, которая широко используется в таких отраслях, как фармацевтическое производство и синтез натуральных продуктов. В то время как большинство однокамерных реакций Манниха протекают очень медленно, положительные эффекты ультразвуковой обработки на реакции Манниха были быстро реализованы для улучшения выхода и скорости реакции, а также для сокращения традиционно длительного времени реакции до короткой процедуры в реакциях Манниха.

Сонохимия и ее польза в реакциях Манниха

Реакция Манниха является одной из наиболее важных реакций образования углерод-углеродных связей в органическом синтезе, поскольку она позволяет получить синтетически и биологически важные β-аминокарбонильные соединения, которые являются важными промежуточными продуктами для создания различных азотсодержащих природных продуктов и фармацевтических препаратов.

Поскольку большинство однотельных реакций Манниха протекают медленно и длятся 10–20 часов или даже дольше, простые, но эффективные методы стимулирования реакции высоко ценятся. В частности, синтез ортозамещенных ароматических аминов с помощью реакций Манниха известен своей медленной кинетикой реакции.
Доказано, что ультразвуковое облучение и вызванные им сонохимические эффекты резко ускоряют кинетику реакции Манниха, например, с 13-кратным сокращением времени реакции с 20 до 1,5 часов.

Ультразвуковая реакция Манниха β-аминокарбонильных соединений

Сульфаминовая кислота (NH₂ТАК₃H, SA) был использован в качестве эффективного, недорогого, нетоксичного и пригодного для вторичной переработки зеленого катализатора для ультразвуковой однокамерной реакции Манниха альдегидов с кетонами и аминами. Этот протокол ультразвукового исследования имеет преимущества высокой производительности, легкого состояния, отсутствия загрязнения окружающей среды и простых процедур обследования. Самое главное, что бета-аминокарбонильные соединения с ортозамещенными ароматическими аминами впервые получены с приемлемыми или хорошими выходами по данной методике.
В качестве катализатора была исследована сульфаминовая кислота, и 10 молольных % сульфаминовой кислоты было достаточно, чтобы полностью довести реакцию до 95% выхода при значительно ускоренном времени реакции 1,5 часа (по сравнению с высокоскоростным перемешиванием, при котором выход составил всего 85% примерно за 20 часов). Это подчеркивает хорошо известный факт, что мощный ультразвук и сонохимия ускоряют органические реакции. В таблице ниже приведены существенные преимущества ультразвуковой обработки по сравнению с высокоскоростным перемешиванием для реакций Манниха.

Высокопроизводительное сонохимическое оборудование для реакций Манниха

Сонохимическое оборудование для синтеза и катализа химических продуктов, таких как аминокарбонильные соединения и другие промежуточные продукты, легко доступно в любых размерах – От компактных лабораторных ультразвуковых аппаратов до полностью промышленных ультразвуковых реакторов. Hielscher Ultrasonics разрабатывает, производит и распространяет мощные ультразвуковые аппараты. Все ультразвуковые системы производятся в головном офисе в Тельтове, Германия, и распространяются оттуда по всему миру.
Сложное аппаратное обеспечение и интеллектуальное программное обеспечение ультразвуковых аппаратов Hielscher разработаны, чтобы гарантировать надежную работу, воспроизводимые результаты, а также удобство для пользователя. Ультразвуковые аппараты Hielscher прочны и надежны, что позволяет устанавливать и эксплуатировать их в тяжелых условиях. Доступ к рабочим настройкам и набор осуществляется через интуитивно понятное меню, доступ к которому осуществляется с помощью цифрового цветного сенсорного дисплея и пульта дистанционного управления в браузере. Таким образом, все условия обработки, такие как чистая энергия, общая энергия, амплитуда, время, давление и температура, автоматически записываются на встроенную SD-карту. Это позволяет пересматривать и сравнивать предыдущие прогоны ультразвуковой обработки и оптимизировать синтез и функционализацию сонохимически улучшенных реакций, таких как реакция Манниха, реакция Дильса-Альдера или добавление Михаэля с максимальной эффективностью.
Ультразвуковые системы Hielscher используются во всем мире для сонохимических процессов (соносинтез и сонокатализ) и зарекомендовали себя как надежное оборудование в периодическом и непрерывном поточном режиме. Промышленные ультразвуковые аппараты Hielscher могут легко работать с высокой амплитудой в непрерывной работе (24/7/365). Амплитуды до 200 μм могут быть легко непрерывно сгенерированы с помощью стандартных сонотродов (ультразвуковых зондов / рупоров). Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Благодаря своей прочности и неприхотливости в обслуживании наши ультразвуковые аппараты обычно устанавливаются для тяжелых условий эксплуатации и в сложных условиях.
Ультразвуковые процессоры Hielscher для сонохимического синтеза уже установлены во всем мире в промышленных масштабах. Свяжитесь с нами сейчас, чтобы обсудить ваш синтез с помощью сонохимического привода с помощью реакции Манниха! Наш опытный персонал будет рад поделиться дополнительной информацией о пути сонохимического синтеза, ультразвуковых системах и ценах!
Благодаря преимуществу метода ультразвукового синтеза, ваше химическое производство будет отличаться эффективностью, простотой и низкой стоимостью по сравнению с другими процессами каталитического синтеза!

В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: