Vorteile durch IKA-Elektrochemie
Die Elektrochemie oder elektrochemische Verfahrenstechnik ist eine Technologie, die seit ca. 150 Jahren bekannt ist. Für bestimmte Prozesse ist sie „der Goldstandard“. In der Vergangenheit hatten die heute konventionellen Methoden deutliche Vorteile gegenüber der Elektrochemie.
Durch die Entwicklung neuer Elektrodenmaterialien und aktuellster Forschungsergebnisse in der Elektrosynthese hat sich dies geändert. Mit Elektrochemie kann schneller, effektiver, sauberer und kostengünstiger produziert werden. Wenn der Einsatz von regenerativer Energie Verwendung findet, kann sogar von „grüner Chemie“ gesprochen werden.
IKA bietet für die elektrochemische Verfahrenstechnik Flusselektrosysteme und Batchsysteme an. Bei den Flusselektrosystemen werden durch eine Flusszelle die Edukte gepumpt. Beim Zusammentreffen des Eduktes mit den Elektroden in den Flusszellen findet die elektrochemische Reaktion statt.
Mit dem System ElectraSyn flow können Anwendungen durchgeführt werden wie:
- Oxidation von Bromid, Iodid, Benzyl, Furan
- Oxidation aromatischer Verbindungen
- Quinon-Reduktion
- Dehalogenierung
- Wasserstoff-Herstellung
- Desoxygenierung
- Reduktion von CO2 und Nitrobindungen
Elektrosynthese Systeme
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Applikationen & Anwendungsbeispiele
Nitrilsynthese
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Nitrilsynthese |
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55 ml Acetonitril werden in einem passenden Gefäß mit 5 ml destilliertem Wasser vermischt und 1,38 g (7,26 mmol) 2,6-dichlorbenzaldoxim eingerührt. Die Lösung muss frei von festen Bestandteilen sein, bevor sie in das System gepumpt wird. Der Aufbau des Zellsystems beginnt mit der Zelle: Eine Halbzelle mit Graphitelektrode wird als Anode eingesetzt. Auf Kathodenseite wird eine Elektrode aus Blei-Bronze verwendet. Ist die Zelle komplett zusammengesetzt, werden Stativ, Schläuche, Netzgerät und Pumpe entsprechend angeschlossen. Die Stromdichte beträgt bei dieser Synthese 5 mA/cm2. Dies entspricht einem Strom von 60 mA. Die Spannung kann auf das Maximum eingestellt werden, da sich diese automatisch an den elektrischen Widerstand des Systems anpasst. Die Pumpe wird auf einen Fluss von 8,5 ml/min. bzw. 0,142 ml/s eingestellt. Das Produkt, welches die Zelle verlässt, unterscheidet sich vom Edukt mit einer leichten Gelbfärbung. Weitere Informationen zu Bespielen und Aufarbeitung der Produktlösung findet sich unter: C. Gütz, A. Stenglein, S. R. Waldvogel, Highly Modular Flow Cell for Electro-Organic Synthesis, Org. Process Res. Dev. 2017, 21, 771–778. [DOI: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.oprd.7b00123 ] |
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