Sonokemiskt förbättrade mannichreaktioner

Mannichreaktion är viktiga kol-kolbindningsbildande reaktioner, som används i stor utsträckning i branscher som läkemedelsproduktion och syntes av naturliga produkter. Medan de flesta av en-pot Mannich reaktioner är mycket långsam, de positiva effekterna av ultraljudsbehandling på Mannich reaktioner har genomförts snabbt för att förbättra avkastning och reaktionshastighet samt att minska den traditionellt långa reaktionstiden ner till ett kort förfarande i Mannich reaktioner.

Sonochemistry och dess fördelar i Mannich Reaktioner

Mannich-reaktionen är en av de viktigaste kol-kolbindningsbildande reaktionerna i organisk syntes, eftersom den ger syntetiskt och biologiskt viktiga β-aminokarbonylföreningar, som är viktiga intermediärer för konstruktion av olika kvävehaltiga naturliga produkter och läkemedel.

Eftersom de flesta av mannichreaktionerna med en kruka är långsamma med en reaktionstid på 10-20 h eller ännu längre, uppskattas enkla, men effektiva reaktionsfrämjande tekniker mycket. Särskilt syntesen av ortoputerade aromatiska aminer via Mannich reaktioner är kända för sin långsamma reaktion kinetik.
Ultraljud bestrålning och därmed genererade sonochemical effekter har visat sig påskynda reaktion kinetik i Mannich reaktioner drastiskt, t.ex. med en 13-faldig minskning från 20h till 1,5h i reaktionstid.

Ultraljud Mannich reaktion av β-Aminocarbonyl föreningar

Sulfamsyra (NH₂SÅ₃H, SA) användes som en effektiv, billig, giftfri och återvinningsbar grön katalysator för ultraljudsassisterad mannichreaktion av aldehyder med ketoner och aminer. Detta ultraljud protokoll har fördelar med hög avkastning, mild tillstånd, ingen miljöförorening och enkla work-up förfaranden. Viktigast av allt, beta-aminokarbonyl föreningar med ortopediska aromatiska aminer erhålls i acceptabla till goda utbyten med denna metod för första gången.
Sulfamic syra som katalysator undersöktes och 10 mol% sulfamic syra var tillräcklig för att driva reaktionen helt till 95% utbyte i en betydligt accelererad reaktionstid på 1,5h (i jämförelse med höghastighetsomrörning, som uppnådde endast 85% avkastning i ca 20h). Detta understryker det väletablerade faktumet att makt ultraljud och sonochemistry påskynda organiska reaktioner. Tabellen nedan visar de betydande fördelarna med ultraljudsbehandling över höghastighets omrörning för Mannich reaktioner.

Högpresterande sonokemisk utrustning för mannichreaktioner

Sonokemisk utrustning för syntes och katalys av kemiska produkter såsom aminokarbonylföreningar och andra intermediärer är lätt tillgänglig i alla storlekar – från kompakta lab ultrasonicators till helt industriella ultraljud reaktorer. Hielscher Ultrasonics designar, tillverkar och distribuerar högeffekt ultrasonicators. Alla ultraljudssystem tillverkas i huvudkontoret i Teltow, Tyskland och distribueras därifrån över hela världen.
Den sofistikerade hårdvaran och smarta programvaran hos Hielscher ultrasonicators är utformade för att garantera tillförlitlig drift, reproducerbara resultat samt användarvänlighet. Hielscher ultrasonicators är robusta och tillförlitliga, vilket gör det möjligt att installera och driva under tunga förhållanden. Driftsinställningar kan enkelt nås och ringas upp via intuitiv meny, som kan nås via digital färgpekskärm och webbläsarfjärrkontroll. Därför registreras alla bearbetningsförhållanden som nettoenergi, total energi, amplitud, tid, tryck och temperatur automatiskt på ett inbyggt SD-kort. Detta gör att du kan revidera och jämföra tidigare ultraljudsbehandling körningar och optimera syntesen och funktionaliseringen av sonokemiskt förbättrade reaktioner såsom Mannich reaktion, Diels-Alder reaktion eller Michael tillägg till högsta effektivitet.
Hielscher Ultrasonics system används över hela världen för sonokemiska processer (sono-syntes och sono-katalys) och har visat sig vara tillförlitlig utrustning i batch och kontinuerlig in-line läge. Hielscher industriella ultrasonicators kan enkelt köra höga amplituder i kontinuerlig drift (24/7/365). Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt kontinuerligt genereras med standard sonotrodes (ultraljud sonder / horn). För ännu högre amplituder finns anpassade ultraljud sonotrodes tillgängliga. På grund av deras robusthet och låga underhåll installeras våra ultraljudsatorer ofta för tunga applikationer och i krävande miljöer.
Hielscher ultraljud processorer för sonokemiska synteser är redan installerade över hela världen i kommersiell skala. Kontakta oss nu för att diskutera din sonokemiskt driva syntes via Mannich reaktion! Vår väl erfarna personal kommer gärna att dela mer information om den sonokemiska syntesvägen, ultraljudssystem och prissättning!
Med fördelen av ultraljud syntes metod, din kemiska produktion kommer att utmärka sig i effektivitet, enkelhet och låg kostnad jämfört med andra katalytiska syntes processer!

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