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Pirólisis instantánea al vacío

La pirólisis instantánea al vacío (FVP) es una técnica de síntesis orgánica . Consiste en calentar intensa y brevemente una molécula precursora. 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 extrae a través de una "zona caliente" seguida de una rápida condensación. El aparato normalmente se conduce bajo vacío dinámico. La zona caliente debe impartir calor a las moléculas gaseosas, por lo que generalmente está llena de sólidos para inducir colisiones entre gas y sólido. El material de relleno es generalmente químicamente inerte, como el cuarzo. [2] El precursor (i) se volatiliza con calentamiento suave y al vacío, (ii) el precursor se fragmenta o se reorganiza en la zona caliente, y finalmente (iii) los productos se recogen mediante 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 conversiones que se desarrollan a través de vías unimoleculares. El 2-acetoxi dioxano , cuando se calienta a 425 °C, se convierte en dioxeno altamente reactivo mediante la pérdida de ácido acético . [3] El 2-furonitrilo se ha preparado mediante deshidratación instantánea de amida u oxima del ácido 2-furoico sobre tamices moleculares . [4] La benzociclobutenona de anillo tenso ha sido preparada por FVP a partir de un precursor simple de cloruro de benzoílo. [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 pirólisis instantánea en vacío" Aldrichimica Acta 2004, volumen 37, págs. http://www.sigmaaldrich.com/ifb/acta/v37/acta-vol37-2004.html#20
  2. ^ Wentrup, Curt "Métodos y aparatos de pirólisis flash (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 instantánea al vacío (FVP)". Síntesis . 2007 (20): 3179–3184. doi :10.1055/s-2007-990782.
  5. ^ ab Peter Schiess; Ppatibha V. Barve; Franz E. Dussy; Andreas Pfiffner (1995). "Benzociclobutenona por pirólisis instantánea al vacío". Org. Sintetizador . 72 : 116. doi : 10.15227/orgsyn.072.0116.