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Pirólisis al vacío flash

La pirólisis al vacío flash (FVP) es una técnica de síntesis orgánica que implica calentar una molécula precursora de forma intensa y breve. Dos parámetros clave son la temperatura y la duración (o tiempo de residencia), que se ajustan para optimizar el rendimiento, la conversión y evitar productos intratables. [1] A menudo, el experimento implica volatilizar un precursor, que se hace pasar por una "zona caliente" seguida de una condensación rápida. El aparato normalmente se lleva a cabo bajo vacío dinámico. La zona caliente debe impartir calor a las moléculas gaseosas, por lo que generalmente se rellena con sólidos para inducir colisiones gas-sólido. El material de relleno es generalmente químicamente inerte, como el cuarzo. [2] El precursor (i) se volatiliza con un calentamiento suave y al vacío, (ii) el precursor se fragmenta o reorganiza en la zona caliente y, finalmente, (iii) los productos se recogen mediante un enfriamiento rápido. El enfriamiento rápido posterior a la reacción y la dilución inherente a los gases suprimen las vías de degradación bimolecular.

Ejemplos

La técnica se aplica a las conversiones que se realizan a través de vías unimoleculares. El 2-acetoxi dioxano , cuando se calienta a 425 °C, se convierte en el dioxeno altamente reactivo, mediante la pérdida de ácido acético . [3] El 2-furonitrilo se ha preparado mediante deshidratación instantánea de la amida o la oxima del ácido 2-furoico sobre tamices moleculares . [4] El anillo deformado benzociclobutenona se ha preparado mediante FVP a partir de un precursor simple de cloruro de benzoilo. [5]

Ilustración del proceso FVP: la cetena intermedia es inestable y el producto, como la mayoría de los compuestos orgánicos, tolera un tratamiento breve, pero no prolongado, a altas temperaturas. [5]

Referencias

  1. ^ McNab, Hamish "Química sin reactivos: aplicaciones sintéticas de la pirólisis al vacío instantánea" Aldrichimica Acta 2004, volumen 37, págs. 19-26. http://www.sigmaaldrich.com/ifb/acta/v37/acta-vol37-2004.html#20
  2. ^ Wentrup, Curt "Aparatos y métodos de pirólisis instantánea (al vacío)" Australian Journal of Chemistry 2014, volumen 67, 1150–1165. doi :10.1071/CH14096
  3. ^ Matthew M. Kreilein, James C. Eppich, Leo A. Paquette "1,4-dioxeno" Org. Sintetizador. 2005, volumen 82, págs. 99. doi :10.15227/orgsyn.082.0099
  4. ^ Jacqueline A. Campbell; McDougald, Graham; McNab, Hamish; Rees, Lovat; Tyas, Richard (2007). "Síntesis de nitrilos a escala de laboratorio mediante deshidratación catalizada de amidas y oximas en condiciones de pirólisis al vacío (FVP)". Síntesis . 2007 (20): 3179–3184. doi :10.1055/s-2007-990782.
  5. ^ por Peter Schiess; Ppatibha V. Barve; Franz E. Dussy; Andreas Pfiffner (1995). "Benzociclobutenona mediante pirólisis instantánea al vacío". Org. Synth . 72 : 116. doi :10.15227/orgsyn.072.0116.