stringtranslate.com

Флэш-вакуумный пиролиз

Флэш-вакуумный пиролиз (FVP) — это метод в органическом синтезе . Он подразумевает интенсивный и кратковременный нагрев молекулы-предшественника. Двумя ключевыми параметрами являются температура и продолжительность (или время пребывания), которые регулируются для оптимизации выхода, конверсии и избежания труднообрабатываемых продуктов. [1] Часто эксперимент подразумевает испарение прекурсора, который протягивается через «горячую зону» с последующей быстрой конденсацией. Аппарат обычно проводится в динамическом вакууме. Горячая зона должна передавать тепло газообразным молекулам, поэтому она обычно заполнена твердыми веществами для индуцирования столкновений газа и твердого тела. Упаковочный материал обычно химически инертен, например кварц. [2] Прекурсор (i) испаряется при слабом нагревании и в вакууме, (ii) прекурсор фрагментируется или перестраивается в горячей зоне, и, наконец, (iii) продукты собираются путем быстрого охлаждения. Быстрое охлаждение после реакции и разбавление, присущее газам, подавляют пути бимолекулярной деградации.

Примеры

Метод применяется к превращениям, которые протекают через мономолекулярные пути. 2-Ацетоксидиоксан при нагревании до 425 °C превращается в высокореакционноспособный диоксен через потерю уксусной кислоты . [3] 2-Фуронитрил был получен путем флэш-дегидратации амида или оксима 2-фурановой кислоты над молекулярными ситами . [4] Напряженный кольцевой бензоциклобутенон был получен методом FVP из простого предшественника бензоилхлорида. [5]

Иллюстрация процесса FVP, промежуточный кетен нестабилен, а продукт, как и большинство органических соединений, выдерживает кратковременную, но не длительную обработку при высоких температурах. [5]

Ссылки

  1. ^ Макнаб, Хамиш «Химия без реагентов: синтетические применения флэш-вакуумного пиролиза» Aldrichimica Acta 2004, том 37, стр. 19–26. http://www.sigmaaldrich.com/ifb/acta/v37/acta-vol37-2004.html#20
  2. ^ Вентрап, Курт «Устройства и методы мгновенного (вакуумного) пиролиза» Австралийский журнал химии 2014, том 67, 1150–1165. doi :10.1071/CH14096
  3. ^ Мэтью М. Крейлейн, Джеймс К. Эппич, Лео А. Пакетт «1,4-Диоксен» Org. Синтез. 2005, том 82, стр. 99. doi :10.15227/orgsyn.082.0099.
  4. ^ Жаклин А. Кэмпбелл; Макдугалд, Грэм; Макнаб, Хамиш; Риз, Ловат; Тиас, Ричард (2007). «Лабораторный синтез нитрилов путем катализируемой дегидратации амидов и оксимов в условиях флэш-вакуумного пиролиза (FVP)». Синтез . 2007 (20): 3179–3184. doi :10.1055/s-2007-990782.
  5. ^ ab Peter Schiess; Ppatibha V. Barve; Franz E. Dussy; Andreas Pfiffner (1995). "Бензоциклобутенон с помощью флэш-вакуумного пиролиза". Org. Synth . 72 : 116. doi :10.15227/orgsyn.072.0116.