Kliko Kimi – Si të përmirësoni reagimet e klikimeve me sonication
Reaksionet kimike të klikimit, të tilla si reaksionet e cikloadditimit azid-alkin të katalizuar nga bakri (CuAAC) mund të përfitojnë shumë nga aplikimi i ultrazërit të fuqisë. Efektet sonokimike rrisin rendimentin dhe shkallën e konvertimit. Për më tepër, efikasiteti i përgjithshëm i reaksioneve kimike të klikimeve është përmirësuar. Si një teknikë e kimisë së gjelbër, ultratingulli kontribuon në reaksione kimike më efikase dhe më miqësore ndaj mjedisit.
Cycloaddition azide-alkine i promovuar në mënyrë tejzanor i katalizuar nga bakri
Cikloadicioni azid-alkin i katalizuar nga bakri (CuAAC) është i njohur si shembulli më i rëndësishëm dhe më i spikatur i reaksioneve të kimisë së klikimeve. Cravotto dhe kolegët nga Universiteti i Torinos (Itali) kanë zhvilluar një protokoll për një reaksion cikloaddicioni 1,3-dipolar të asistuar me ultratinguj të azideve dhe alkineve duke përdorur bakër metalik (Cu) si katalizator. Grupi azido është një pjesëmarrës i gatshëm në këtë lloj reagimi organik. Kapaciteti bashkues i grupit azido me alkinet është përmirësuar ndjeshëm në prani të Cu(I) dhe sonication promovon reagimin e klikimit.
Reaktor i trazuar tejzanor me ultrasonikatorin UP200St për reaksionet kimike të intensifikuara në kiminë e klikimeve.
- kapaciteti i përmirësuar i bashkimit
- Rendimentet më të larta
- Reaksioni me i shpejte
- Kinetika e përmirësuar e reagimit
- Kimi e gjelbër
- i thjeshtë & Operacion i sigurt
Kimia e klikimeve të përmirësuara në mënyrë sonokimike: Përbërja e cikloacetalit të katalizuar nga bakri me fenilacetilen përmirësohet me anë të ultrazërit.
(Studim dhe grafik: © Cintas et al., 2010)
Avantazhet e reaksioneve sonokimike
Sinteza tejzanor (sonosinteza) është shfaqur si një nga teknikat më të vlerësuara të intensifikimit në kimi për shkak të avantazheve të shumta. Reaksionet e promovuara sonokimikisht shquhen për metodat konvencionale të trazuara ose të bazuara në termike për sa i përket shpejtësisë së reagimit, rendimentit, thjeshtësisë operacionale, pastërtisë së produkteve, efikasitetit të energjisë etj. Është demonstruar shkencërisht se përdorimi i ultrazërit të fuqisë mund të nxisë reaksione kimike dhe mund të ulë reagimin koha si dhe reagimet anësore të padëshiruara. Si një burim alternativ i gjelbër i energjisë, sonikimi i bën shumë reaksione kimike më miqësore ndaj mjedisit pasi kërkohen më pak reaktantë, tretës më të butë dhe më pak energji.
Reaksionet organike të katalizuara nga bakri sonokimik
Efektet e dobishme të ultrazërit dhe sonokimisë ndaj reaksioneve që përfshijnë metale janë të njohura. Sonication promovon heqjen mekanike të shtresave pasivizuese dhe rrit transferimin e masës dhe transferimin e elektroneve nga metali në pranuesin organik.
Sinteza e klikimeve e asistuar me ultratinguj është aplikuar për përgatitjen e një game të gjerë derivatesh 1,2,3-triazole të 1,4-të zëvendësuara, duke filluar si nga molekulat e vogla ashtu edhe nga oligomerët si ciklodekstrinat (CD). Duke përdorur këtë protokoll efikas dhe më të gjelbër, të gjithë adduktet mund të sintetizohen në 2-4 orë (përfshirë përpunimin dhe duke përjashtuar karakterizimin). Kimia e klikimit është treguar se është në gjendje të lidhë drejtpërdrejt kiminë me biologjinë, duke u bërë kështu një reagim i vërtetë ndërdisiplinor me zbatueshmëri jashtëzakonisht të gjerë.
(krh. Cintas et al., 2010)
Një reaktor i mbyllur me ultratinguj për reaksione sonokimike, p.sh. në kiminë e klikimeve.
Kimi me klikime që kursen kohë për shkak të kinetikës së reagimit të përshpejtuar tejzanor
Zbatimi i ultrazërit mund të përshpejtojë reaksionet kimike të ngadalta, të cilat zakonisht zgjasin disa orë në modalitetin e grupit. Për shkak të kinetikës së reaksionit të përmirësuar ndjeshëm, koha e reagimit mund të reduktohet në disa minuta. Përdorimi i një reaktori me rrjedhje tejzanor mund të përmirësojë ndjeshëm rendimentet, të kursejë kohë dhe në këtë mënyrë të rezultojë në efikasitet të madh të sintezave të ngadalta konvencionale.
Ultrasonikë me performancë të lartë për reaksione të klikimeve të përmirësuara sonokimike
Hielscher Ultrasonics projekton, prodhon dhe shpërndan ultrasonikë të tipit sondë me performancë të lartë, reaktorë sonokimikë dhe aksesorë për procese sonokimike të sofistikuara. Me procesorë tejzanor që variojnë nga 50 vat deri në 16,000 vat për sondë (sonotrode / bri), Hielscher është në gjendje t'ju ofrojë konfigurimin më të përshtatshëm sonokimik për reaksionin tuaj kimik.
Ultrasonikët Hielscher njihen për cilësinë, besueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e tyre. Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar ISO dhe i kushton theks të veçantë ultratingujve me performancë të lartë që paraqesin teknologjinë më të fundit dhe lehtësinë ndaj përdoruesit. Sigurisht, ultrasonikët Hielscher janë në përputhje me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:
| Vëllimi i Serisë | Shkalla e rrjedhjes | Devices rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri 500mL | 10 deri 200mL / min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri 400mL / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L / min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150 litra | 3 deri në 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 deri në 100L / min | UIP16000 |
| na | më e madhe | grup i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Pyet Na!
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për përzierjen e aplikacioneve, shpërndarjen, emulsifikimin dhe nxjerrjen në shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.
Literatura / Referencat
- 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.
Fakte të vlefshme
Kliko Kimi i dhënë me Çmimin Nobel për Kimi 2022
Kimi i klikimit, i krijuar nga Sharpless dhe bashkëpunëtorët në 2001, është një koncept i propozuar për një klasë reaksionesh pothuajse të përsosura që janë shumë efektive me ekonomi të lartë atomike, të gjerë në shtrirje dhe stereospecifike (por jo domosdoshmërisht enantioselektive), gjenerojnë vetëm joofenduese nga -produkte që mund të hiqen lehtësisht dhe kërkojnë vetëm kushte të thjeshta reagimi, si dhe reaktantë të disponueshëm dhe procedura të thjeshta të izolimit të produktit.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laborator në madhësia industriale.