Klicka på Kemi – Hur man förbättrar klickreaktioner med ultraljudsbehandling

Klickkemiska reaktioner såsom kopparkatalyserade azid-alkyncykloadditionsreaktioner (CuAAC) kan ha stor nytta av tillämpningen av kraft ultraljud. Sonokemiska effekter ökar utbytet och omvandlingsfrekvensen. Dessutom förbättras den totala effektiviteten hos klickkemireaktioner. Som en teknik för grön kemi bidrar ultraljud till effektivare och miljövänligare kemiska reaktioner.

Ultraljud främjas koppar-katalyserade azid-Alkyne cycloaddition

Den kopparkatalyserade azid-alkynecykloadditionen (CuAAC) är känd som det viktigaste och mest framträdande exemplet på klickkemiska reaktioner. Cravotto och kollegor från Univerisity of Turin (Italien) har utvecklat ett protokoll för en ultraljudsassisterad 1,3-dipolär cykloadditionsreaktion av azider och alkyner med metallisk koppar (Cu) som katalysator. Azidogruppen är en villig deltagare i denna typ av organisk reaktion. azidogruppens kopplingskapacitet med alkyner förbättras avsevärt i närvaro av Cu(I) och Ultraljudsbehandling främjar klickreaktionen.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Ultraljud omrörd reaktor för sonokemiska tillämpningar inklusive klick kemi reaktioner.

Ultraljud omrörd reaktor med ultrasonicator UP200St för intensifierade kemiska reaktioner i klickkemi.

Fördelar med Sonochemically Enhanced Click Chemistry

  • förbättrad kopplingskapacitet
  • Högre avkastning
  • Snabbare reaktion
  • Förbättrad reaktionskinetik
  • Grön kemi
  • Enkel & säker drift
Klickkemiska reaktioner har stor nytta av sonokemisk behandling. Ultraljudsbehandling ökar utbytet av cykloadditionsreaktioner och accelererar reaktionshastigheten.

Sonokemiskt förbättrad klickkemi: Den kopparkatalyserade cykloadditionen med fenylacetylen förbättras genom ultraljud.
(Studie och grafik: © Cintas et al., 2010)

Fördelar med sonokemiska reaktioner

Ultraljud syntes (sono-syntes) har framstått som en av de mest uppskattade intensifierande teknikerna inom kemi på grund av flera fördelar. Sonokemiskt främjade reaktioner utmärker konventionella omrörda eller termiska baserade metoder med avseende på reaktionshastighet, utbyte, operativ enkelhet, produkternas renhet, energieffektivitet etc. Det är vetenskapligt visat att användningen av makt ultraljud kan främja kemiska reaktioner, och kan minska reaktionstiden samt oönskade sidoreaktioner. Som en alternativ grön energikälla, ultraljudsbehandling gör många kemiska reaktioner miljövänligare som mindre reaktanter, mildare lösningsmedel, och mindre energi krävs.

I den här videon är en Hielscher 200 watt ultraljudshomogenisator UP200St med en 7 mm sonotrode monterad på en standardglasbeslag längst ner på en glasreaktor. Monteringen kan vara horisontell, vertikal eller i annan riktning. Flera ultraljudssonder kan monteras på ett reaktorkärl - till exempel i olika höjder. Ofta föredras installationen från sidan eller från botten, eftersom den fungerar bättre med varierande vätskenivåer. Du kan kombinera ultraljudsomrörning med konventionella omrörare.

Ultraljud upprörd omrörd batchreaktor - UP200St Hielscher Ultrasonics

Sonokemiska kopparkatalyserade organiska reaktioner

Ultraljud främjar Fenton reaktioner som resulterar i högre radikal bildning. Därmed erhålls högre oxidation och förbättrade konverteringshastigheter.De positiva effekterna av ultraljud och sonokemi till reaktioner som involverar metaller är välkända. Ultraljudsbehandling främjar mekaniskt avlägsnande av passiverande skikt och förbättrar både massöverföring och elektronöverföring från metallen till den organiska acceptorn.
Den ultraljudsassisterade klicksyntesen har tillämpats för beredning av ett brett spektrum av 1,4-disubstituerade 1,2,3-triazolderivat som börjar både från små molekyler och oligomerer såsom cyklodextriner (CD-skivor). Med hjälp av detta effektiva och grönare protokoll kan alla addukter syntetiseras i 2-4 timmar (inklusive upparbetning och exklusive karakterisering). Klickkemi har visat sig kunna koppla kemi direkt till biologi och därmed blivit en sann tvärvetenskaplig reaktion med extremt bred tillämpbarhet.
(jfr Cintas m.fl., 2010)

Sluten batch reaktor för Hielscher ultrasonicators: Denna reaktor är idealisk för sonokemiska reaktioner, inklusive klickkemi, cycloaddition, organokemiska, och andra reaktionstyper.

En sluten ultraljudsreaktor för sonokemiska reaktioner, t.ex. i klickkemi.

Tidsbesparande klickkemi på grund av ultraljud accelererad reaktionskinetik

Genomförandet av ultraljud kan påskynda långsamma kemiska reaktioner, som normalt tar flera timmar i batchläge. På grund av signifikant förbättrad reaktionskinetik kan reaktionstiden reduceras till flera minuter. Att använda en ultraljudsflödesreaktor kan avsevärt förbättra avkastningen, få tidsbesparingar och därmed resultera i stor effekt av konventionellt långsamma synteser.

Högpresterande ultrasonicators för Sonochemically Enhanced Click Reactions

Hielscher Ultrasonics designar, tillverkar och distribuerar högpresterande sond-typ ultrasonicators, sonokemiska reaktorer och tillbehör för sofistikerade sonokemiska processer. Med ultraljud processorer som sträcker sig från 50 watt till 16.000 watt per sond (sonotrode / horn), Hielscher kan erbjuda dig den mest lämpliga sonokemiska inställningen för din kemiska reaktion.
Hielscher ultrasonicators är kända för sin kvalitet, tillförlitlighet och robusthet. Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultrasonicators med state-of-the-art teknik och användarvänlighet. Naturligtvis är Hielscher ultrasonicators CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.

Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:

batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
1 till 500 ml 10 till 200 ml / min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L / min UIP2000hdT
10 till 100 liter 2 till 10 1 / min UIP4000hdT
15 till 150L 3 till 15 liter/min UIP6000hdT
n.a. 10 till 100 l / min UIP16000
n.a. större kluster av UIP16000

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljudprocessorer, applikationer och pris. Vi kommer gärna att diskutera din process med dig och att erbjuda dig ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav!









Observera att våra Integritetspolicy.


Ultraljud hög skjuvning homogenisatorer används i labb, bänk-top, pilot och industriell bearbetning.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer för blandning av applikationer, spridning, emulgering och utvinning på labb, pilot och industriell skala.



Litteratur / Referenser

Fakta Värt att veta

Click Chemistry belönas med Nobelpriset i kemi 2022

Klickkemi, myntad av Sharpless och medarbetare 2001, är ett koncept som föreslås för en klass av nästan perfekta reaktioner som är mycket effektiva med hög atomekonomi, bred i omfattning och stereospecifika (men inte nödvändigtvis enantioselektiva), genererar endast oförargliga biprodukter som lätt kan tas bort och kräver endast enkla reaktionsbetingelser samt lättillgängliga reaktanter och enkla produktisoleringsprocedurer.


Högpresterande ultraljud! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta labb ultrasonicator över bänkenheter till fullindustriella ultraljudssystem.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.