Сонохемијски побољшане Манихове реакције

Манихове реакције су важне реакције формирања везе угљеник–угљеник, које се широко примењују у индустријским областима као што су производња фармацеутских производа и синтеза природних производа. Иако је већина Манихових реакција у једном реакционом суду веома спора, позитивни ефекти ултразвучне обраде на Манихове реакције брзо су примењени ради повећања приноса и брзине реакције, као и ради скраћивања традиционално дугог реакционог времена на кратак поступак.

Сонохемија и њене предности у Маниховим реакцијама

Манихова реакција је једна од најважнијих реакција формирања везе угљеник–угљеник у органској синтези, јер даје синтетички и биолошки важна 𝛽-аминокарбонилна једињења, која су важни интермедијери за изградњу различитих природних производа и фармацеутских једињења која садрже азот.

Пошто је већина Манихових реакција у једном реакционом суду спора, са реакционим временом од 10–20 h или чак дужим, једноставне, а ефикасне технике за убрзавање реакције веома су цењене. Посебно је синтеза орто-супституисаних ароматичних амина путем Манихових реакција позната по спорој реакционој кинетици.
Доказано је да ултразвучно озрачивање и сонохемијски ефекти који тиме настају драстично убрзавају кинетику Манихових реакција, нпр. уз 13 пута краће реакционо време, са 20h на 1,5h.

Ултразвучна Манихова реакција 𝛽-аминокарбонилних једињења

Сулфаминска киселина (NH₂SO₃H, SA) коришћена је као ефикасан, јефтин, нетоксичан зелени катализатор који се може рециклирати за ултразвуком потпомогнуту Манихову реакцију алдехида са кетонима и аминима у једном реакционом суду. Предности овог ултразвучног поступка су висок принос, благи услови, одсуство загађивања животне средине и једноставни поступци обраде реакционе смеше. Најважније је то што се овом методологијом по први пут добијају бета-аминокарбонилна једињења са орто-супституисаним ароматичним аминима у прихватљивим до добрим приносима.
Испитана је сулфаминска киселина као катализатор и 10 mol% сулфаминске киселине било је довољно да се реакција доведе до краја уз принос од 95% за значајно скраћено реакционо време од 1,5h (у поређењу са мешањем великом брзином, којим је постигнут принос од само 85% за приближно 20h). То потврђује добро утврђену чињеницу да ултразвук велике снаге и сонохемија убрзавају органске реакције. Табела испод приказује значајне предности ултразвучне обраде у односу на мешање великом брзином код Манихових реакција.

Сонохемијска опрема високих перформанси за Манихове реакције

Сонохемијска опрема за синтезу и катализу хемијских производа као што су аминокарбонилна једињења и други интермедијери лако је доступна у свим величинама – од компактних лабораторијских ултразвучних уређаја до потпуно индустријских ултразвучних реактора. Hielscher Ultrasonics пројектује, производи и дистрибуира ултразвучне уређаје велике снаге. Сви ултразвучни системи производе се у седишту компаније у Телтову, у Немачкој, одакле се дистрибуирају широм света.
Софистицирани хардвер и паметни софтвер ултразвучних уређаја Hielscher пројектовани су да гарантују поуздан рад, поновљиве резултате и једноставност употребе. Ултразвучни уређаји Hielscher су робусни и поуздани, што омогућава њихову уградњу и рад у тешким условима. Радним подешавањима може се лако приступити и она се могу подесити путем интуитивног менија, доступног преко дигиталног екрана у боји осетљивог на додир и даљинског управљања путем прегледача. Стога се сви услови обраде, као што су нето енергија, укупна енергија, амплитуда, време, притисак и температура, аутоматски бележе на уграђеној SD картици. То вам омогућава да прегледате и упоредите претходне циклусе ултразвучне обраде и да оптимизујете синтезу и функционализацију у сонохемијски побољшаним реакцијама, као што су Манихова реакција, Дилс–Алдерова реакција или Михаелова адиција, како бисте постигли највишу ефикасност.
Системи Hielscher Ultrasonics користе се широм света за сонохемијске процесе (соносинтезу и сонокатализу) и доказали су се као поуздана опрема у шаржном и континуалном проточном режиму. Индустријски ултразвучни уређаји Hielscher могу лако да раде са високим амплитудама у непрекидном раду (24/7/365). Амплитуде до 200µm могу се лако континуално генерисати стандардним сонотродама (ултразвучним сондама / роговима). За још више амплитуде доступне су прилагођене ултразвучне сонотроде. Захваљујући својој робусности и малим потребама за одржавањем, наши ултразвучни уређаји често се уграђују за примене у тешким условима рада и у захтевним окружењима.
Ултразвучни процесори Hielscher за сонохемијске синтезе већ су уграђени широм света у комерцијалним размерама. Контактирајте нас сада да разговарамо о вашој сонохемијски покретаној синтези путем Манихове реакције! Наше веома искусно особље радо ће вам пружити више информација о путу сонохемијске синтезе, ултразвучним системима и ценама!
Захваљујући предностима методе ултразвучне синтезе, ваша хемијска производња одликоваће се ефикасношћу, једноставношћу и ниским трошковима у поређењу са другим поступцима каталитичке синтезе!

Табела испод даје оквирни приказ приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја: