Применение гвл: Характеристики гипсоволокнистого листа (ГВЛ), применение в строительстве

Содержание

Характеристики гипсоволокнистого листа (ГВЛ), применение в строительстве

Просмотров 1.8k. Обновлено

Задумывались ли вы о том, что привычный для внутренних отделочных работ  гипсокартон имеет аналог, значительно превосходящий его по техническим характеристикам и столь же простой в работе? Это гипсоволокнистый лист,  или сокращенно ГВЛ.

Этот отделочный материал также изготавливается в виде листов, но, в отличие от гипсокартона, не имеет оболочки, а полностью однороден по структуре. Изготавливаются ГВЛ путем прессования смеси из строительного гипса и волокон распущенной целлюлозы (15-20%), получаемой преимущественно из макулатуры. Волокна играют роль армирующих элементов, благодаря чему прочность ГВЛ в разы превышает прочность гипсокартона (ГКЛ).  Таким образом, можно говорить об  экологической безопасности этого материала и возможности применять его для всех видов внутренней отделки внутри жилых помещений.

 Характеристики и преимущества ГВЛ

Помимо экологичности, ГВЛ обладают рядом других характеристик, которые склоняют весы в сторону этого материала:

  1. Высокая вязкость и прочность (1250 кг/ м³) ГВЛ позволяют вбивать в них гвозди и закручивать шурупы без дюбеля, а обрабатывать листы можно теми же инструментами, что и дерево, так как он не крошится.
  2. Низкий коэффициент теплопроводности делает ГВЛ отличным материалом для термоизоляции помещений, как и гипсокартон, он всегда теплый на ощупь.
  3. Звукоизоляция ГВЛ около 35-40 Дб, в зависимости от толщины.
  4. Благодаря способности противостоять огню, гипсоволокнистые листы можно использовать для противопожарной защиты деревянных конструкций и инженерных коммуникаций.
  5. Небольшой вес ГВЛ не создает дополнительную нагрузку на несущие элементы здания и позволяет осуществлять перенос листов и монтаж конструкций в одиночку.
  6. Простота обработки – для работы с материалом не требуется специальный инструмент, а отходов образуется немного.
  7. ГВЛ гибкие (прочность на изгиб 5,5 Мпа, вдвое выше, чем у ГКЛ) и могут использоваться для сооружения различных сложных конструкций: арок, ниш, элементов подвесных потолков.
  8. Морозостойкость – по заявлениям производителей, гипсоволокнистые листы могут выдерживать до 15 циклов замораживания и размораживания до появления трещин и деформаций. Таким образом, ГВЛ возможно применять для отделки неотапливаемых сооружений, например дач.
  9. Высокая гигроскопичность ГВЛ влияет на уровень влажности в помещении: если он повышен, листы впитывают воду, чтобы отдать ее при сухом воздухе.
  10. Качественные листы должны быть тщательно отшлифованы и покрыты средством, предотвращающим меление и излишнее накапливание влаги.

ГВЛ отличная замена гипсокартону, если от материала требуется дополнительная прочность и способность выдерживать точечные нагрузки. Он несколько дороже ГКЛ, но это, пожалуй, несущественный недостаток, учитывая более высокую износостойкость.

Разновидности

Разновидностей ГВЛ всего две – стандартные и влагостойкие.

  • Стандартные ГВЛ оптимальны для большинства внутренних работ в сухих помещениях, как жилых, так и промышленных, с нормальным температурным режимом.
  • Влагостойкие листы
    (ГВЛВ)пропитаны гидрофобным раствором и  могут использоваться во влажных помещениях – кухнях, санузлах, подвалах и масардах.

Гипсоволокнистые листы  подразделяются на листы с прямой кромкой и с фальцевой кромкой. Стандартный размер у большинства производителей  250*120*1см, встречаются и листы малого формата 150×120х1см. Элементы пола отличаются большей толщиной в 2 см.

Применение

Технические характеристики ГВЛ позволяют использовать их при широком спектре строительных и отделочных работ. Самое распространенное применение – обшивка стен, потолков, дверных и оконных проемов, как с целью выравнивания и скрытия коммуникаций, так и для противопожарной защиты.

Гипсоволокнистые листы могут использоваться и для создания внутренних перегородок, так как повышенная прочность позволяет удерживать вес дверей и прочих навесных элементов. ГВЛ также можно использовать и в качестве подложки под напольное покрытие для железобетонных и деревянных перекрытий, правда, в этом случае лучше предпочесть влагостойкие листы. Сверху можно укладывать любой материал: линолеум, ламинат, паркет, плитку. Использование ГВЛ существенно ускоряет настил пола по сравнению с «мокрыми» методами, ведь дожидаться полного высыхания в течение нескольких недель не нужно, по сравнению же с ОСП, часто применяемому в этих же целях, ГВЛ не содержит вредных смол и формальдегидов.

 Что учесть при выборе

Покупая ГВЛ, прежде всего, нужно выбирать листы от хорошо зарекомендовавших себя производителей. Меньше всего нареканий собирают ГВЛ от компании KNAUF, продукция же российских производителей, хоть и дешевле, но может пылить. При  приобретении влагостойких ГВЛ необходимо обратить внимание на маркировку каждого листа или всей упаковки, если приобретается большое количество материала, так как по внешнему виду они могут не отличаться от обычных.

 Гипсоволокнистые плиты — сравнительно новый материал для российского строительного рынка, но благодаря отличным характеристикам он приобретает все больше поклонников среди профессионалов и любителей, что, несомненно, приведет к более широкому его распространению и большему падению цен.

ГВЛ лист (гипсоволокнистый лист). Характеристики и применение

ГВЛ лист (гипсоволокнистый лист) – это отделочный материал, полученный путем смешивания строительного гипса и макулатуры. По внешнему виду он напоминает гипсокартон, однако имеет однородную структуру без внешнего бумажного покрытия. Плотность материала составляет 1250 кг/м³. Он имеет очень плотную структуру, высокую устойчивость к излому и воздействию влаги. Благодаря этому получил более широкую сферу применения, чем гипсокартон.

Характеристики ГВЛ
Материал обладает рядом положительных качеств:
  • Высокая плотность.
  • Низкая теплопроводность.
  • Стойкость к горению.
  • Ровное основание.
  • Сравнительно небольшой вес.
  • Очень простая обработка.
  • Сохранение свойств при высоких и низких температурах.

ГВЛ лист является достаточно плотным, что обеспечивает его прочность. Благодаря этому в материал можно забивать гвозди или закручивать шурупы. При необходимости допускается его обработка путем шлифования или фрезеровки. Также с ним можно работать теми инструментами, которые обычно используются для древесины.

Особая популярность материала объясняется его низкой теплопроводностью. Благодаря этому он может использоваться в качестве теплоизолятора. Кроме этого через ГВЛ плохо передается звук. Все эти свойства делают его отличным материалом для сборки межкомнатных перегородок и обшивки холодных стен. Материал задерживает холод, жару и передачу звуков.

ГВЛ листы имеют правильную геометрию. Их использование для создания различных конструкций позволяет получать плоскую поверхность. Благодаря этому материал часто применяют для выравнивания стен, потолков и пола. Достаточно небольшой вес листов не требует создания прочного основания для их крепления. Для фиксации достаточно использования деревянных реек или металлического профиля для гипсокартона.

ГВЛ хорошо впитывает влагу, а потом ее долго отдает. При его обработке грунтовкой глубокого проникновения на поверхности образовывается непроницаемый слой, который в дальнейшем не позволит листам напитывать сырость.

Внешние отличия ГВЛ от ГКЛ

Ближайшим конкурентом гипсоволокнистого листа является гипсокартон. Это связано с одинаковым размером, толщиной, а также используемым материалом для их производства. ГВЛ лист имеет однородную структуру, а гипсокартон слоистую. Его сердцевина сделана из гипса и окружена со всех сторон картоном. Последний, при неаккуратном монтаже можно случайно сорвать, нарушая тем самым целостность и понижая устойчивость к механическому воздействию. ГВЛ не имеет многослойной структуры. Материал получается путем перемешивания гипса с древесной целлюлозой. Однородная смесь закладывается на конвейер, спрессовывается и высушивается. Благодаря наличию армирующих волокон по всему периметру листа он и получает повышенную устойчивость к излому.

При внешнем сравнении ГВЛ и ГКЛ можно отметить, что гипсокартон имеет поверхность из бумаги. При взгляде на лист с обратной стороны заметно проклеенный подворот картона. Поверхность гипсоволокнистого листа больше напоминает гипс.

Где применяется ГВЛ лист

Материал имеет ряд качеств, которые позволяют его использовать в различных сферах. В связи с этим производители предлагают широкий выбор листов отличающихся по толщине и размеру. Самыми востребованными вариантами материала являются плиты толщиной 10 и 12 мм. Чаще всего их покупают в размере 1200 на 2500 мм. Фактический формат ГВЛ соответствует гипсокартону.

Материал используется при отделке и строительстве жилых, промышленных и административных помещений. Его можно применять для выравнивания стен и потолков. Высокая прочность материала позволяет его укладывать на черновой пол, после чего использовать в качестве основы для настила напольного покрытия.

Раскрой материала
ГВЛ лист очень легко разрезается. Для этого возможно использование различных инструментов:

Наиболее популярным способом раскроя является применение специализированного ножа. Это позволяет резать листы без шума и пыли. При выполнении ручного реза требуется использование металлической линейки или алюминиевого правила. Лезвия ножа углубляется в материал на глубину 1-2 мм. Во время движения клинок должен упираться в торец линейки. Это необходимо для получения ровной линии надреза. Дело в том, что присутствие целлюлозы осложняет ровное ведение ножа, поэтому без направляющей можно сделать надрез на перекос.

Далее необходимо сломать лист по линии надреза. Если требуется получение ровной кромки, то ее можно обработать с помощью обдирочного рубанка. Он имеет поверхность схожую с теркой, благодаря чему быстро снимает выступающий материал.

Как работать с ГВЛ при отделке стен и потолков

ГВЛ лист является отличным материалом для выравнивания стен и потолков. Также его можно использовать для создания межкомнатных перегородок. Для закрепления ГВЛ требуется создание каркаса из рейки или металлического профиля. Обрешетка собирается с шагом 600 мм. Благодаря этому каждый стандартный лист шириной 1200 мм будет одновременно фиксироваться на 3-х профилях. При этом необходимо, чтобы ГВЛ перекрывал крайние рейки наполовину. Благодаря этому он будет иметь общее основание со следующей плитой.

Для обеспечения звуко и теплоизоляции ГВЛ обычно применяется вместе с утеплителем. В его качестве подходит минеральная или базальтовая вата. Она закладывается между элементами каркаса, после чего полностью скрывается листами. Непосредственное крепление ГВЛ к каркасу выполняется саморезами. Они устанавливаются с шагом 30-60 см.

Стыки между листами замазывают шпаклевкой, после чего на нее клеится сетки серпянки или специальная бумажная лента. После ее схватывания вся поверхность шпаклюется. Не допускается оклеивание ГВЛ обоями без шпаклевки. Ее применение позволит получить белоснежное основания, а также в дальнейшем облегчить выполнение демонтажа.

Применение ГВЛ при отделке пола

Гипсоволокнистый лист пользуется большим спросом при выполнении сухой стяжки пола. Его использование позволяет отказаться от необходимости замешивания и переноски бетона. Для создания основания пола применяется специализированный ГВЛ лист со ступенчатой поверхностью. Он изготавливается в виде длинных полос.

Для выполнения монтажа гипсовых листов на полу делается обрешетка, которая служит для контроля насыпи сухой стяжки. После подсыпки выполняется укладка ГВЛ. Листы сделаны в виде ступеньки с характерным пазом, благодаря чему укладываются внахлест друг на друга. Далее они соединяются между собой саморезами. При этом они не прикручиваются к обрешетке. Дополнительно при укладке листов допускается их склеивания специализированным составом, что исключает возможность проникновения пыли из подсыпки.

Полученное в результате основание может применяться для настила напольного покрытия. Кроме того, возможна укладка керамической плитки. Использование ГВЛ для пола является сравнительно новой технологией, еще не получившей широкого применения. Однако данный материал позволяет отказаться от необходимости доставки тяжелого бетона, а также избежать повышения влажности в помещении на период высыхания мокрых смесей.

Похожие темы:

Как использовать гипсоволокно? Применение гипсоволокнистых листов

Что же это за материал и где его можно использовать? Ответ на эти вопросы можно легко получить у специалиста или прочитав данную статью.

Гипсоволокно – строительный материал, состоящий из волокон целлюлозы и гипса самого высокого качества. Из этой смеси под прессом и делают гипсоволокнистые листы, которые имеют повышенную устойчивость, что позволяет им использованными в качестве несущих конструкций. Именно составом гипсоволокнистые листы отличаются от листов из гипсокартона.

Также одной из характеристик гипсоволонистых листов является их однородность, что позволяет даже гвозди забивать в эту прочную поверхность и оставаться уверенным, что он там удержится. Интересным моментом становится и тот, что при повышении влажности в комнате листы из гипсоволокна ее излишки впитывают, а при появлении сухости в воздухе – выделяют. Есть и такие гипсоволокнистые листы, которые считаются влагоустойчивыми.

Чаще всего этот строительный материал используют, чтобы производить отделку различных по своему функционированию зданий и помещений. В первую очередь его можно применять для отделки подвала, чердака или мансарды. Только в таком случае обязательно нужно устанавливать вентиляционную систему.

Можно их применять и во время работы по выравниванию пола технологией сухая стяжка. Монтаж такого волокна экономит время работы, хотя легким его точно не назовешь.

Гипсоволокно отлично подойдет для таких помещений, как кухня, ванная и туалет, а также предбанников и помещений подсобного типа. Дело в том, что чаще всего в подобных помещениях повышенная влажность, а гипсоволокно будет ее поглощать, главное поверх листов наносить также влагостойкий отделочный материал.

Лучше всего гипсоволокно подойдет и тем зданиям, которые не имееют внутри отопительной системы и у них есть склонность к промерзанию. Обычно обшивку стен из гипсоволокнистых листов делают на балконах, в гаражах, хозяйственных постройках, находящихся на улице, а также ими обшивают внутри этих зданий и потолок, чтобы меньше выходило тепло на улицу и поглощалась лишняя влага.

Очень часто во время строительства и ремонта детских садов, закрытых теннисных кортов, спортзалов и других подобных помещений используют те же самые листы. Здесь их применяют, так как они отличаются повышенной прочностью, поэтому если, например, спортивный снаряд попадет в стену – никакого вреда  не случится.

В целях соблюдения пожарной безопасности листы гипсоволокна используются для отделки стен в шахтах, лифте и в котельных. Этот строительный материал очень долго подвергается разложению под действием языков пламени, кроме этого он задерживает распространение огня на окружающие постройки и предметы.

Так что, по всем параметрам гипсоволокнистые листы – чуть ли не самый идеальный вариант строительного материала для утепления домов, балконов в них, подвальных помещений, а также создания любых несущих конструкций. Так, например, можно не боясь, что конструкция рухнет, использовать гипсоволокно при отделке ванной комнаты под ключ или делая перегородки в гаражной яме. Это уникальный материал, изготавливаемый под воздействием высоких технологий и не требующий дополнительных вложений в дальнейшем.

ГВЛ характеристики. ГВЛ и ГВЛВ Кнауф

В последнее время все чаще для устройства облицовки стен рекомендуется использовать ГВЛ. Кто-то наделяет гипсоволокно особыми свойствами: в огне не горит и в воде не тонет. Так ли это?

Рассмотрим все характеристики гвл


Основное отличие ГВЛ от гипсокартона заключено в технологии изготовления. Гипсокартон представляет собой два слоя картона и гипсовый наполнитель между ними. А для ГВЛ, волокна макулатуры равномерно распределяют по всему объему гипсовой смеси и прессуют в форме листа. Этим и объясняется повышенная прочность и высокие пожарно-технические характеристики ГВЛ.

При пожаре гипсокартонные листы не могут удержаться на каркасе, картон обгорает. ГВЛ же рекомендован для всех типов зданий и любой степени требуемой огнестойкости, в том числе для облицовки стен и потолков на путях возможной эвакуации.

При производстве листы шлифуют и обрабатывает специальным составом от меления. Замечу, что при резки ГВЛ с помощью лобзика возникает много пыли.

Определить тип листа и его размер(толщину) поможет несмываемая маркировка на тыльной стороне. Кроме того указывается и тип кромки.

Существует два вида кромок.

ГВЛ Кнауф с прямой кромкой или ГВЛ для пола, используется только для сборной сухой стяжки пола.

ГВЛ с фальцевой кромкой (ФК) применяют для монтажа перегородок, стен и потолка.

ГВЛ КНАУФ

Применяется в сухим помещениях с нормальной влажностью для выполнения:

  • Противопожарной облицовки несущих (ограждающих) конструкций
  • Шумоизоляции стен и других элементов
  • Сухой стяжки пола
ГВЛВ КНАУФ

Отличается от предыдущего типа повышенной влагостойкостью за счет обработки гидрофобизатором. ГВЛ характеристики в цифрах, возможное водопоглощение 1 кв.м. внешней поверхности выглядит так: не более 1 литра воды за час.

Исходя именно из этого, ГВЛВ КНАУФ рекомендованы для применения во влажных помещениях согласно СНиП.

То есть, в ванных комнатах, душевых и кухнях лучше всего использовать именно ГВЛВ (гипсо-волокнистый лист влагостойкий), а не гипсокартон!

Для применения влагостойкого гипсокартона обязательным условием является наличие вытяжной вентиляции и гидроизоляционная защита лицевой поверхности!

Также стоить отметить, что влагостойкий, это не значит, что ГВЛВ или ГКЛВ не боятся воды. Они лишь обладают пониженным влагопоглащением. Для мокрых режимов эксплуатации помещений (душевые,мойки,подвалы) применяют Аквапанель.

Общие рекомендации ГВЛ и ГВЛВ Кнауф

Порядок монтажа каркаса полностью повторяет устройство каркаса под гипсокартон. Для закрепления листов используют специальные саморезы для ГВЛ. Они имеют двухзаходную резьбу и зенкующую головку, что позволит утопить саморез на необходимые 1-2мм.

Перед монтажом листы ГВЛ должны пройти акклиматизацию! Двухслойные обшивки монтируются в течении одного рабочего дня.

Перед заделкой стыков обязательно грунтуем Тифенгрундом. Шпаклевка швов аналогична гипсокартону и производится только с помощью: Унифлот или Фуген ГВ (специальный для гипсоволокна)! Другие не допускаются.

Лицевая поверхность в местах прямого воздействия воды (зона душа, раковины) защищается обмазочной гидроизоляцией Флехендихт.

Дополнительные характеристики ГВЛ


От себя замечу: ГВЛ имеет твердую поверхность, но очень ломкий на изгиб при длине 2500мм. При разгрузке и монтаже ставьте листы на ребро и только потом переносите.

Что такое гипсоволокнистый лист? Особенности, виды, применение.

Гипсоволокнистый лист (ГВЛ) - это спрессованная смесь гипсового вяжущего и волокон распушенной макулатуры, равномерно распределенные по всему объему листа.    

Основные отличия от гипсокартона:
  • Повышенная прочность
  • Повышенная влагостойкость
  • Повышенная огнестойкость
  • Повышенная шумоизоляция
Гипсоволокнистый лист в отличие от гипсокартона способен выдержать удар молотком и пешее перемещение по нему. Шуруп в гипсоволокнистом листе выдерживает нагрузку в 15 кг, в то время как в гипсокартоне только 5 кг.

Гипсоволокнистые листы применяют:
  • В спортивных залах;
  • В офисных и административных зданиях;
  • В торговых центрах;
  • В школах;
  • В детских комнатах;
  • В помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности;
  • В помещениях, где требуется улучшенная звукоизоляция.

Применение гипсоволокнистых листов:

Выравнивание стен с последующей покраской, оклейкой обоями, плиткой и другими декоративными материалами


Устройство межкомнатных перегородок с последующей покраской, оклейкой обоями, плиткой и другими декоративными материалами

Устройство ниш и коробов с последующей покраской, оклейкой обоями, плиткой и другими декоративными материалами.

Выравнивание полов (сухая стяжка) с последующей укладкой напольных покрытий: ламинат, линолеум, плитка, паркет и др.
  Для выравнивания полов удобнее использовать специальный вид гипсоволокнистых листов: Кнауф-суперпол.


Выравнивание потолков (устройство подвесных потолков) с последующей покраской, оклейкой обоями и другими декоративными материалами.

Виды гипсоволокнистых листов Knauf:
  Влагостойкий гипсоволокнистый лист устойчив к влаге, но не к воде. Не применять в местах постоянной влаги и защищать декоративными покрытиями.

Особенности листов Knauf-суперпол: Элементы пола изготавливаются путем заводского склеивания двух влагостойких гипсоволокнистых листов размерами 1200х600х20 мм с взаимным смещением в двух перпендикулярных направлениях и образованием фальцев шириной 50 мм по периметру изделий. Общая толщина ЭП — 20 мм. Это упрощает подгонку, делает стыки более прочными, тепло- и звукоизолированными.

   



ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ...
Расчет гипсоволокнистых листов.
Устройство сухой стяжки с элементами Кнауф-Суперпол.
Что такое Аквапанель. Преимущества и применение.
Главное о гипсокартоне. Применение и виды листов.

Что такое ГВЛ (гипсоволокнистый лист): свойства, применение, разновидности

Все о ГВЛ

Определение
Применение
Виды
Плюсы и минусы
Отличия от гипсокартона
Как выбрать

ГВЛ — облицовочный материал, который производят в виде листов. Он популярен в строительной индустрии. В отличие от своего аналога, гипсокартона, имеет однородную текстуру. В процессе производства используют гипс и целлюлозы. Он достаточно безопасный, поэтому активно используется в ходе ремонтных работ.

Он востребован на рынке и подходит для ремонта или стройки. Гипсоволокнистый лист полезен при обшивке стен, межкомнатных проемов, создания потолочных элементов. С его помощью выравнивают стены и предотвращают риски возгорания.

ГВЛ зарекомендовал себя как удачный вариант для создания дверных перегородок. Этот материал часто выбирают для укладки в жилых помещениях из-за его экологичности и простоты монтажа. Не придется выдерживать время между этапами укладки пола. Если сравнивать с наливным покрытием, этот вариант менее затратный. Разрезать материал легко с помощью болгарки. Настил экологичный, поэтому его используют даже для обустройства детских комнат.

Если применять его в виде напольной подложки, лучше выбирать влагостойкие виды. Поверх можно класть любые настилы. 

Также его применяют с целью шумоизоляции стен и в стяжке пола.

Выделяют два основных вида.

  • Стандартные листы. Применяются для внутренней отделки, где соблюдается нормальный микроклимат, нет риска перепада температур. Используются в домах и промышленных зданиях.
  • Влагостойкие. Адаптированы для мест с высоким уровнем влаги. Например, кухни, подвалы, санузлы. Для сохранения свойств листы обрабатывают гидрофобным раствором.

По типу обработки различают шлифованную и нешлифованную. Первый вариант подходит под покраску или поклейку обоев. Нешлифованная поверхность предназначена для нанесения дополнительного отделочного настила (например, плитки или ламината). 

По ГОСТу определяют несколько разновидностей по толщине. Минимальная — 10 мм, но существуют и другие: 12,5, 18, 20 мм. По длине производители предлагают от 50 до 270 см.

Бывают стеновыми, напольными и потолочными. Определяются исходя из показателя толщины.Отделка кромки может быть прямой и фальцевой. Изделия с прямой кромкой больше подходят для сборных конструкций настилов. Например, напольное покрытие. Фальцевую используют для элементов подвесных потолков, перегородок. 

Материал обладает рядом преимуществ, которые полностью оправдывают цену и облегчают процесс выравнивания стен.

Преимущества

  • Прочность. В процессе производства используют практически однородную целлюлозу, за счет чего удается добиться прочности. 
  • Высокий уровень огнестойкости. Листы не горят, поэтому часто применяются с целью защиты от рисков возгорания.
  • Гигроскопичность. Впитывают и отдают влагу по необходимости.
  • Простота монтажа. Крепятся на металлический каркас. Из-за высокой прочности не крошатся при использовании гвоздей или саморезов. Также не возникнет надобности покупать специальный инструмент.
  • Выдерживают перепады температур. Стойкость — до 15 циклов.
  • Легко комбинируются с разными видами отделки.

Недостатки

  • Массивность. Из-за этого увеличивается время монтажа, уровень сложности, что отражается на итоговой стоимости работы.
  • Отсутствие пластичности. В труднодоступных местах с изогнутыми деталями практически невозможно использовать.
  • Цена на порядок выше, чем у гипсокартона.

Оба материала продают в виде листов для выравнивая поверхностей. Главное отличие в том, что гипсоволокнистую текстуру можно класть на пол, а гипсокартон — нет. Его прочность не соответствует постоянным нагрузкам. В таблице представлено сравнение материалов по нескольким критериям.

Критерий ГВЛ Гипсокартон 
Прочность  Однородная текстура делает его надежным для отделки в местах с ударными нагрузками. Например, спортзалы. Допустимый разрыв — до 5,5 МПа. При изготовлении используют неармированный гипс,  что приводит к снижению прочности. Его легко повредить, поэтому при транспортировке и монтаже важно обращаться аккуратно. Следовательно, уменьшается диапазон областей применения.
Вес  Влагостойкие виды тяжелее стандартных. При проектировании важно учитывать реальный вес и устанавливать прочный металлический каркас. Тяжелее гипсокартона. Примерно на 40% легче своего аналога. Упрощен монтаж, раскройка и транспортировка. Следовательно, работа будет стоить дешевле.
Гибкость Хрупкие. Поэтому они не подходят для работы на неровных изогнутых поверхностях. Даже если речь идет о плавных переходах. Невозможно работать с архитектурными элементами со сложной конфигурацией.  Более гибкий. Если взять лежащий лист за одну сторону, он согнется. Это объясняется ламинарным строением.

Итак, когда и что лучше выбирать: гипсоволокнистый лист или гипсокартон? Гипсоволокнистый лист лучше использовать, где нужно установить массивные несущие конструкции без выравнивания. Гипсокартон уместней применять для выравнивания горизонтальных и вертикальных поверхностей. За счет своей гибкости он подстраивается под любые перепады и подходит для отделки арок, ниш. Оба материала устойчивы к огню.

Главная задача — правильно подобрать тип отделки, чтобы гарантировать прочность, защиту от механических повреждений и точечного воздействия. Например, для стяжки лучше выбрать влагостойкие варианты меньшего размера толщиной 10 мм. Для настила пола обязательно нужно использовать несколько слоев стройматериала. Определить качество и назначение можно по маркировке на тыльной стороне. При внешнем осмотре они должны быть ровными, без дефектов и неровностей. Не бетонную поверхность настилают ГВЛ примерно 42 кг, на железобетонную и деревянную — в пределах 40 кг. 

Для стеновых перегородок оптимальная толщина — 12,5 мм. Для этой цели подойдут стандартный и влагостойкий варианты. Это определяется условиями в помещении. Работать с облицовкой нужно осторожно, не сгибать и аккуратно транспортировать, поскольку есть риски повреждения.

Гипсоволокнистый лист: применение, характеристики, свойства, описание

Выбирая, что применить в качестве основы под финишную отделку пола или стен, в основном все ищут легко монтируемое, но при этом прочное и практичное основание. Этим требованиям отвечают гипсоволокнистый материал – оптимизированный аналог гипсокартона. За экологичность, надежность, простоту в обработке ГВЛ завоевывает все больше симпатий профессиональных отделочников и тех, кто предпочитает выполнять ремонтные работы самостоятельно.

Характеристики гипсоволокнистого листа

Собственно гипсоволокно – это прессованный гомогенный материал, изготовленный на основе гипса, армирующей целлюлозы и древесных волокон.

Улучшение эксплуатационных характеристик гипсоволокнистых листов получают введением в состав технических добавок. Чтобы избежать меления гипса, ГВЛ пропитывают гидрофобизатором.

Однородность структуры, плотность и прочность выгодно отличают гипсоволокнистые листы от гипсокартонных. При этом нельзя не отметить их хорошую обрабатываемость обычными инструментами – гипсоволокно не крошится.

ГКЛ и ГВЛ, сравнение характеристик

Сравнительные характеристики ГКЛ и ГВЛ

Плиты ГВЛ можно назвать универсальными по сфере применения. Если гипсокартон не предназначен для помещений с повышенной влажностью, то в случае с гипсоволокном все предусмотрено.

Выпускаются специальные листы гипсоволокнистые влагостойкие ГВЛВ, способные выдерживать показатели влажности, недоступные картонному аналогу. Пропитка гидрофобным раствором позволяет настилать их в «сырых» помещениях без малейшего ущерба для эксплуатационных свойств.

Для удобства применения выпускаются гипсоволокнистые листы ГВЛ разных форматов – стандартные и малоформатные; со шлифованной и нешлифованной поверхностью; с фаской и без нее.

Лист гипсоволокнистый влагостойкий – это повышенная прочность, инертность к статичным/динамичным нагрузкам.

Такие свойства дают возможность смело применять ГВЛ в качестве основания под финишную отделку не только стен (под обои, декоративную штукатурку и пр.), потолков, но и пола (под паркет, плитку, ковролин и пр.). Плиты спокойно выдерживают и вес мебели, и ударные нагрузки.

Достоинства гипсоволокнистых листов

Важнейшим положительным их качеством выступает экологическая чистота. Хочется также отметить большой срок службы ГВЛ.

  • Хотя гипсоволокнистые плиты обладают достаточным весом, из-за своей конструкции они не создают критической нагрузки на несущие перекрытия.
  • Транспортировка/установка ГВЛ не вызывает серьезных затруднений.
  • Высокая морозостойкость – гипсоволокно многократно выдерживает замораживание и размораживание.
  • Звукопоглощающие свойства.
  • Огнеустойчивость.
  • Экологичность – отсутствие формальдегидов, нетоксичность.
  • Способность к поглощению излишков влаги в помещении.
  • Нейтральная кислотность.
  • Благодаря однородной структуре, плиты легко обрабатываются обычной ножовкой.
  • В листе ГВЛ гвозди держатся достаточно прочно, шурупы закручиваются без проблем.
  • Прочность, устойчивость к сжатию, деформации.
  • Гипсоволокнистый лист ГВЛВ и ГВЛ эластичен при обработке.
  • Неподвержен гниению, успешно противостоит деятельности мелких бытовых грызунов.

Недостатки

Из относительных недостатков следует учитывать, что плиты достаточно тяжелы; стоят дороже, чем гипсокартон. Низкая способность теплосбережения требует дополнительного утепления пола.

Гипсоволокнистый материал: рекомендации по монтажу

Используя гипсоволокнистый лист для пола, его укладывают на имеющиеся поверхности – железобетонные или деревянные. В частных домах для укладывания ГВЛ выполняют сухую стяжку при помощи минеральных утеплителей. Несмотря на простоту сухого метода, такая стяжка не менее эффектна, чем мокрая. Применяя засыпной утеплитель, его просто утрамбовывают и выравнивают, как сухую стяжку.

При обработке деревянного чернового пола он простилается слоем парафинированной или битумной бумаги для большей гидроизоляции.

Нужно следить за излишками клеевого раствора, избегая скопления в швах.

Если желательно увеличение жесткости напольного покрытия, листы укладываются внахлест, так, чтобы они перекрывали друг друга на 20-25 см.

К обрешетке плиты крепятся саморезами нужной длины, но не меньше 30 мм.

Между ГВЛ и финишной отделкой часто монтируют теплый пол – электрический или водяной.

Все стыки обрабатываются гипсовой шпатлевкой. Армирующую ленту для укрепления стыков можно не применять. Звуко- или теплоизолирующий материал укладывается внутрь лаг или обрешетки.

Под финишную отделку плиты грунтуются. Если осуществляется монтаж на стены, под обои, поверхность ГВЛ рекомендуется обработать клеем на метилцеллюлозной основе.

Гипсоволокнистый материал применим всюду – в помещениях с повышенной влажностью, особыми требованиями пожаробезопасности, в холодных и неотапливаемых. Такая универсальность заставляет забыть о разнице в цене между ГВЛ и ГКЛ.

γ-валеролактон (GVL) в качестве зеленого растворителя на биологической основе и лиганда для опосредованного железом AGET ATRP

В этой статье γ-валеролактон (GVL), полярный растворитель на биологической основе, был применен в качестве зеленого растворителя для железа ( III) -катализируемый AGET ATRP без какого-либо внешнего лиганда. GVL - это полностью разлагаемый, нетоксичный зеленый растворитель, обладающий комплексной способностью образовывать галогенидные комплексы железа через группу -OCO-. GVL в качестве растворителя и лиганда для AGET ATRP ММА контролируемым образом, что доказано кинетическим исследованием, низкими значениями PDI и увеличением молекулярной массы полимера по сравнению с конверсией мономера.Эксперименты по повторной инициации цепи и определение характеристик –1 HNMR были проведены для дальнейшего подтверждения живого признака.

1 Введение

Комплекс переходных металлов, катализируемый ATRP (радикальная полимеризация с переносом атома) для синтеза четко определенных полимеров, был описан более 20 лет назад (1, 2, 3). Для достижения контролируемого / живого процесса полимеризации он должен поддерживать низкое количество свободных радикалов роста и большой избыток спящих центров в реакционной среде ATRP для подавления реакций обрыва цепи, а также должен быстро устанавливать баланс между комплексами переходных металлов при низком окислении. состояние и комплексы с более высокой степенью окисления, которые действуют как дезактиватор. Комплексы металлов играют важную роль в этом равновесии в регулировании каталитического цикла, связанного с эффективностью каталитической системы. Были исследованы различные металлические катализаторы, такие как медь, рутений, железо, другие переходные металлы (4). Среди этих металлов катализаторы ATRP на основе меди являются наиболее изученным металлом для синтеза хорошо контролируемых полимеров (5). Однако разработке катализаторов на основе железа по-прежнему уделяется большое внимание из-за их уникальных преимуществ, заключающихся в низкой токсичности, распространенности, низкой стоимости, биосовместимости и экологичности (6).

В типичной каталитической системе ATRP, опосредованной железом, лиганды должны быть добавлены в комплекс с галогенидом железа для образования катализаторов на основе железа и для модуляции окислительно-восстановительного потенциала металлических центров для поддержания надлежащей реакционной способности и кинетики переноса атомов во время ATRP. Лиганды на основе фосфора и простые аминовые лиганды были широко протестированы в системах ATRP, опосредованных железом (7). Однако из-за дороговизны или токсичности эти лиганды были ограничены в некоторых областях, таких как биологические материалы.По этой причине некоторые дешевые и относительно менее токсичные лиганды «зеленых» органических кислот, такие как иминодиуксусная кислота (8), пиромеллитовая кислота (9), изофталевая кислота (10) и янтарная кислота (11), также были рассмотрены. в железо-опосредованной ATRP. В настоящее время биокатализ стал горячей темой исследований в области химии полимеров. Некоторые белки, такие как гемоглобин (12), обладают комплексной способностью к соединениям железа, эти соединения также применялись в качестве лигандов для опосредованной железом ATRP виниловых мономеров. Интересно, что там, где опосредованная железом ATRP проводится в каком-либо традиционном полярном растворителе, таком как DMF, MeCN, DMSO и NMP, использование внешних лигандов становится ненужным; Полярный растворитель выполняет двойную функцию лиганда и растворителя (13,14).Однако эти традиционные органические растворители вредны для окружающей среды, поскольку они опасны и токсичны. Чтобы избежать этих неблагоприятных эффектов, необходимо срочно выбрать более экологически чистые и недорогие растворители, чтобы расширить область применения железных катализаторов. По этой причине некоторые «зеленые» растворители, такие как вода (15,16), полиэтиленгликоль (17), краун-эфир (18) и ионные жидкости (19), были выбраны в качестве реакционной среды для реакции ATRP, и некоторые из них также могут использоваться как растворитель и лиганд для катализируемого железом ATRP (17, 18, 19, 20).

В последнее время использование органических растворителей, получаемых из возобновляемых источников, привлекает все больше внимания во всем химическом мире. Некоторые зеленые растворители на биологической основе теперь успешно используются в нескольких химических реакциях, таких как глицерин и этиллактат (21, 22, 23). Среди этих растворителей, полученных из сельскохозяйственной биомассы, γ-валеролактон (GVL) является стабильной при комнатной температуре жидкостью и имеет очень низкую токсичность (LD50 для пероральных крыс = 8800 мг / кг) (24). Поскольку Dumesic сообщил о промышленно приемлемом процессе производства GVL из лигноцеллюлозной биомассы, он подходит для замены растворителей нефтяного происхождения в больших масштабах (25).GVL обладает множеством превосходных свойств, что делает его идеальным выбором среди традиционных альтернатив полярных растворителей. Полярность GVL и других распространенных полярных растворителей очень похожа; Например, измеренная диэлектрическая проницаемость GVL составляет 36,47 при 25 ° C, а диэлектрические постоянные DMF, NMP, CH 3 CN и DMA равны 36,7, 32,0, 37,5 и 37,8 соответственно (26). Хотя сообщалось о многих работах по использованию GVL вместо обычных полярных растворителей в химических процессах. Однако до настоящего времени не было сообщений о применении γ-валеролактона в каталитической системе ATRP (27,28).

Хорошо известно, что ROP ε-капролактона, катализируемая металлическим катализатором кислоты Льюиса по механизму координации-внедрения, и мономер ε-капролактона обладает комплексной способностью к металлу хлорита через группу -OCO- (Схема 1) (29,30). Эти результаты упомянули, что ε-капролактон и его производные, содержащие лактоновую группу, могут действовать как растворитель и лиганд для опосредованной железом ATRP. Однако кольцо ε-капролактона может быть раскрыто под действием кислотного катализатора Льюиса; он не подходит в качестве растворителя и лиганда для реакции ATRP (31,32).Валеролактоновое кольцо имеет более низкое натяжение и трудноразрывную полимеризацию, и его можно применять в качестве растворителя и лиганда для опосредованной железом ATRP (33).

Схема 1

Координация между ε-капролактоном и FeCl 3 .

Как упоминалось выше, лактоны, которые имеют семичленное кольцо с высоким натяжением, такие как ε-капролактон, могут катализироваться кислотой Льюиса металла посредством полимеризации с открытым кольцом.По этой причине в этой статье мы выбираем «неполимеризуемые» лактоны только с пятичленным кольцом, подобным γ-валеролактону, в качестве растворителя и лиганда для Fe-опосредованного ATRP. Кроме того, γ-бутиролактон, γ-капролактон, γ-октанолактон, которые все имеют пятичленное кольцо с низким натяжением, также обсуждались в качестве растворителя и лиганда, чтобы дополнительно подтвердить, что γ-валеролактон на биологической основе был высокоэффективным растворителем для этой каталитической системы.

Ссылки

1 Ван Дж. С., Матыяшевский К. Контролируемая / «живая» радикальная полимеризация.Радикальная полимеризация с переносом атома в присутствии комплексов переходных металлов. Варенье. Chem. Soc., 1995, 117 (20), 5614-5615. Искать в Google Scholar

2 Персек В., Барбойю Б., «Живая» радикальная полимеризация стирола, инициированная аренсульфонилхлоридами и CuI (bpy) nCl. Макромолекулы, 1995, 28 (23), 7970-7972. Искать в Google Scholar

3 Като М., Камигаито М., Савамото М., Хигашимура Т., Полимеризация метилметакрилата с четыреххлористым углеродом / дихлортрис- (трифенилфосфин) рутением (II) / метилалюминий бис (2, 6) -ди-трет-бутилфеноксид) инициирующая система: возможность живой радикальной полимеризации.Макромолекулы, 1995, 28 (5), 1721-1723. Искать в Google Scholar

4 Matyjaszewski K., Радикальная полимеризация с переносом атома (ATRP): текущее состояние и перспективы на будущее. Макромолекулы, 2012, 45 (10), 4015-4039. Искать в Google Scholar

5 Рибелли Т.Г., Фантин М., Даран Дж.С., Августин К.Ф., Поли Р., Матыяшевски К., Синтез и характеристика наиболее активного медного катализатора ATRP на основе трис [(4-диметиламинопиридил) метил ] амин. Варенье. Chem. Soc., 2018, 140 (4), 1525-1534.Искать в Google Scholar

6 Сюэ З., Хе Д., Се Х., Катализируемая железом радикальная полимеризация с переносом атома. Polym. Chem., 2015, 6 (10), 1660-1687. Искать в Google Scholar

7 Ван Ю., Квак Ю., Матияшевский К., Повышенная активность катализаторов ATRP Fe с фосфинами, содержащими электронодонорные группы. Макромолекулы, 2012, 45 (15), 5911-5915. Искать в Google Scholar

8 Zhang L., Cheng Z., Shi S., Li Q., ​​Zhu X., AGET ATRP метилметакрилата, катализируемого иминодиуксусной кислотой FeCl 3 в присутствии воздуха.Полимер, 2008, 49 (13-14), 3054-3059. Искать в Google Scholar

9 Ван Г., Чжу X., Ченг З., Чжу Дж., Радикальная полимеризация метилметакрилата с обратным переносом атома и пиромеллитовой кислотой FeCl 3 . Евро. Polym. J., 2003, 39 (11), 2161-2165. Искать в Google Scholar

10 Chen H., Yang L., Liang Y., Hao Z., Lu Z., ARGET ATRP акрилонитрила, катализируемого изофталевой кислотой FeCl 3 в присутствии воздуха. J. Polym. Sci. Pol. Chem., 2009, 47 (12), 3202-3207.Искать в Google Scholar

11 Hou C., Qu R., Ji C., Wang C., Sun C., ATRP акрилонитрила, катализируемого FeCl 2 янтарной кислотой при микроволновом облучении. J. Appl. Polym. Наук, 2006, 101 (3), 1598-1601. Искать в Google Scholar

12 Сильва Т. Б., Спулбер М., Кочик М. К., Сейди Ф., Чаран Х., Ротер М. и др. Гемоглобин и красные кровяные тельца катализируют радикальную полимеризацию с переносом атома. Биомакромолекулы, 2013, 14 (8), 2703-2712. Искать в Google Scholar

13 Wang Y., Матияшевский К., ATRP ММА в полярных растворителях, катализируемый FeBr 2 без дополнительного лиганда. Макромолекулы, 2010, 43 (9), 4003-4005. Искать в Google Scholar

14 Ян Д., Хэ Д., Ляо Ю., Сюэ З., Чжоу X., Се X., Железо-опосредованная AGET ATRP метилметакрилата в присутствии полярных растворителей в качестве лигандов. J. Polym. Sci. Pol. Chem., 2014, 52 (7), 1020-1027. Искать в Google Scholar

15 He W., Zhang L., Miao J., Cheng Z., Zhu X., Легкое железо-опосредованное AGET ATRP для водорастворимого метакрилата монометилового эфира полиэтиленгликоля в воде.Макромол. Стремительный. Comm., 2012, 33 (12), 1067-1073. Искать в Google Scholar

16 Cao J., Zhang L., Jiang X., Tian C., Zhao X., Ke Q., et al., Легкая железо-опосредованная суспензионная полимеризация метилметакрилата без диспергаторов с помощью обратной ATRP в воде. Макромол. Rapid Comm., 2013, 34 (22), 1747-1754. Искать в Google Scholar

17 Дин М., Цзян X., Пэн Дж., Чжан Л., Ченг З., Чжу X., Система радикальной полимеризации с переносом атома: катализируется железным катализатором в ПЭГ-400. Green Chem., 2015, 17 (1), 271-278. Искать в Google Scholar

18 Peng J., Ding M., Cheng Z., Zhang L., Zhu X., Железо-опосредованный AGET ATRP с краун-эфиром в качестве лиганда и растворителя. РКК, 2015, 5 (127), 104733-104739. Искать в Google Scholar

19 Дэн З., Го Дж., Цю Л., Чжоу Ю., Ся Л., Ян Ф., Основные ионные жидкости: новый тип лиганда и катализатор для AGET ATRP метилметакрилата. Polym. Chem., 2012, 3 (9), 2436-2443. Искать в Google Scholar

20 Wu J., Zhang L., Cheng Z., Чжу X., Фотокатализируемая ATRP метилметакрилата на основе железа с использованием 1,3-диметил-2-имидазолидинона как в качестве растворителя, так и в качестве лиганда. РКК, 2017, 7 (7), 3888-3893. Искать в Google Scholar

21 Гу Й., Жером Ф., Растворители на биологической основе: новое поколение жидкостей для разработки экологически эффективных процессов в катализе и органической химии. Chem. Soc. Ред., 2013, 42 (24), 9550-9570. Искать в Google Scholar

22 Шелдон Р.А., Экологичное и устойчивое производство химикатов из биомассы: современное состояние.Green Chem., 2014, 16 (3), 950-963. Искать в Google Scholar

23 Хорват И.Т., Природные растворители. Green Chem., 2008, 10 (10), 1024-1028. Искать в Google Scholar

24 Alonso D.M., Wettstein S.G., Dumesic J.A., Гамма-валеролактон, молекула жизнеспособной платформы, полученная из лигноцеллюлозной биомассы. Green Chem., 2013, 15 (3), 584-595. Искать в Google Scholar

25 Wettstein S.G., Alonso D.M., Chong Y., Dumesic J.A., Производство левулиновой кислоты и гамма-валеролактона (GVL) из целлюлозы с использованием GVL в качестве растворителя в двухфазных системах.Energ. Environ. Наук, 2012, 5 (8), 8199-8203. Искать в Google Scholar

26 Апарисио С., Алькальде Р., Характеристика двух лактонов в жидкой фазе: экспериментальный и вычислительный подход. Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, 11 (30), 6455-6467. Искать в Google Scholar

27 Ismalaj E., Strappaveccia G., Ballerini E., Elisei F., Piermatti O., Gelman D., et al., Γ-Валеролактон как возобновляемый диполярный апротонный растворитель, образующийся при разложении биомассы для Реакция Хиямы. ACS Sustainable Chem.Eng., 2014, 2 (10), 2461-2464. Искать в Google Scholar

28 Strappaveccia G., Luciani L., Bartollini E., Marrocchi A., Pizzo F., Vaccaro L., γ-валеролактон как альтернативная среда, полученная из биомассы, для реакции Соногашира. Green Chem., 2015, 17 (2), 1071-1076. Искать в Google Scholar

29 Abraham G.A., Gallardo A., Lozano A.E., San Roman J., образование комплекса ε- капролактон / ZnCl 2 : характеристика и механизм полимеризации с раскрытием цикла. J. Polym. Sci.Pol. Chem., 2000, 38 (8), 1355-1365. Искать в Google Scholar

30 Kricheldorf H.R., Mang T., Jonté J.M., Polylactones. 1. Сополимеризация гликолида и ис-капролактона. Макромолекулы, 1984, 17 (10), 2173-2181. Искать в Google Scholar

31 Hege C.S., Schiller S.M., Нетоксичные катализаторы полимеризации с раскрытием цикла биоразлагаемых полимеров при комнатной температуре для биогибридных материалов. Зеленая химия, 2014, 16 (3), 1410-1416. Искать в Google Scholar

32 Gowda R.Р., Чакраборти Д. Экологически безвредный процесс полимеризации лактонов с раскрытием цикла в массе с использованием катализаторов хлорида железа и рутения. J. Mol. Катал. А Chem., 2009, 301 (1-2), 84-92. Искать в Google Scholar

33 Houk K.N., Jabbari A., Hall H.K., Alemán C., Почему δ-валеролактон полимеризуется, а γ-бутиролактон - нет. J. Org. Chem., 2008, 73 (7), 2674-2678. Искать в Google Scholar

34 Фудзимура К., Оучи М., Савамото М., Ферроценовый сокатализ для катализируемой железом живой радикальной полимеризации: активная, надежная и устойчивая система при согласованном катализе двумя комплексами железа.Макромолекулы, 2015, 48 (13), 4294-4300. Искать в Google Scholar

Деньги Макина в мутной воде с волшебной молекулой: Biofuels Digest

В Висконсине Джеймс Думесик и его группа биомагов показали, что они обучили гамма-валеролактон (GVL) в растворителе, который за один шаг превращает биомассу в три жизнеспособных продукта - платформенный химический фурфурол, растворяющуюся пульпу, из которой можно превратить текстильные волокна и лигнин высокой степени чистоты, из которого делают аноды аккумуляторных батарей и пенопласт.

Предыстория GVL

Гамма-валеролактон

Ничего удивительного. GVL - это волшебная молекула. Он работает не только как растворитель, но и практически для всего. Из него получается отличное топливо или ценное химическое вещество. Вы можете использовать его для удаления краски, смягчения полимеров, для усиления вкуса кокоса, ванили, ириски или карамели. Это пролекарство, которое может соперничать с GHB по интоксикационному эффекту, если не по эффективности, что делает его кандидатом в качестве рекреационного наркотика.

(Примечание для читателей: не употребляйте наркотики.)

GVL, похоже, делает что-нибудь, кроме возможного увеличения фертильности при приеме в лунные ночи или запуске дугового реактора Stark Industries. Но кто знает, может быть, они найдут способ, используя ГВЛ, для производства вибраниума.

GVL привлекает большое внимание как растворитель в передовой биоэкономике с тех пор, как лаборатория Dumesic начала публиковать работы по нему более пяти лет назад. Интерес значительно возрос, когда GlucanBio отделился от Университета Висконсина и намеревался выйти на коммерческое производство к концу 2016 года - первоначально с упором на топливо и химикаты.Одно из его волшебных свойств? Это растворитель, который можно сделать из биомассы. И вы можете восстановить и повторно использовать почти все это, стремительно сокращая затраты на обработку. Устойчивый по всем направлениям.

Но затем, как мы все знаем, цены на ископаемое топливо резко упали в 2015 году. Таким образом, обычно ведутся поиски продукта, который настолько очевиден, заманчив и коммерчески жизнеспособен, что, несмотря на резкое падение цен на ископаемое топливо, стратегический подход может помочь масштабировать технологию.

Итак, то, что вы видите здесь, по сути, является частью старой технологии Dumesic и GlucanBio - только гениально адаптированной для производства портфеля продуктов, которые могут полюбиться целлюлозно-бумажной промышленности.Рынки лигнина, текстильные волокна, фурфурол - они настолько скроены, что Леди Гага должна делать здесь заметки по подгонке формы.

Исследовательская группа пишет в Science Advances:

Здесь мы предлагаем стратегию, которая объединяет фракционирование биомассы с одновременным преобразованием целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина в продукты, которые имеют существующие и устоявшиеся рынки. Наша стратегия повышения качества биомассы дает (i) растворяющуюся целлюлозу, которая представляет собой целлюлозную массу высокой чистоты, которая превращается в текстильные волокна; (ii) фурфурол, который является ценным платформенным химическим веществом гемицеллюлозы; и (iii) угольные пены и аноды батарей, которые представляют собой два универсальных возобновляемых продукта из лигнина.Эти первоначальные продукты были нацелены на целлюлозные комбинаты в течение многих лет, и поэтому мы выбрали их, потому что они могут быть представлены непосредственно на текущих рынках, тем самым минимизируя рыночный риск для первого коммерческого завода. Как только основная технология будет снижена, ее можно будет расширить для производства промежуточных платформенных молекул, таких как ферментируемые сахара, для производства возобновляемых химикатов и топлива, а также для создания новых рынков для продуктов на основе фурфурола и лигнина, тем самым расширяя возможности биоперерабатывающий завод.

А вот и стратегия биопереработки в наглядной форме.

Путь к целлюлозно-бумажной промышленности: предыстория

Еще в 2013 году мы сообщили, что исследователи из Массачусетского технологического института разработали новую технику для получения рентабельного возобновляемого гамма-валеролактона (GVL). В то время команда Массачусетского технологического института сообщила, что возобновляемый ГВЛ можно использовать в качестве растворителя и в качестве возобновляемого химического элемента для производства материалов на биологической основе. Он имеет больше энергии, чем этанол, и может использоваться сам по себе или в качестве добавки к другим видам топлива.GVL также может быть полезен в качестве «зеленого» растворителя или строительного блока для создания возобновляемых полимеров из экологически чистых материалов.

Традиционный процесс преобразования растительного сырья в GVL требует катализаторов из драгоценных металлов и должен осуществляться при очень высоких давлениях газообразного водорода, что делает процесс непомерно дорогостоящим.

Новый метод MIT, напротив, использует серию каскадных реакций, немного отличающихся от традиционного пути. Вместо того, чтобы превращать гемицеллюлозу непосредственно в левулиновую кислоту, они сначала превращают ее в фурфурол, молекулу, которая содержит пятичленное кольцо.Начиная с фурфурола, исследователи затем запускают каскад, в котором они открывают кольцо, добавляют атомы водорода, а затем замыкают его в новое кольцо - GVL. Катализатором этой серии реакций является цеолит - пористый силикатный минерал, содержащий цирконий и алюминий, оба распространенных металла.

Затем мы сообщили в марте прошлого года, что лаборатория Dumesic увеличила производство в 80 раз, при этом выход сахара превысил 75 и 65 процентов для ксилозы и глюкозы, соответственно, и произвел сильные потоки `` нативного '' лигнина, который можно использовать для различных видов растений. изготовление изделий из стройматериалов на покраску.(«Нативный» означает, что лигнин не подвергается химическим изменениям в процессе и поэтому ценится исследователями, которые обычно ограничиваются побочными продуктами бумажных фабрик.)

As Kapil Lokare и Terry Mazanec , замеченные в Дайджесте не так давно:

Технология TriVersa Process компании Glucan Bio использует био-производный растворитель гамма-валеролактон (GVL) для значительного ускорения скорости разложения биомассы на ее компоненты. Этот процесс одновременно преобразует компоненты в строительные блоки, которые можно использовать для запуска других продуктов, таких как HMF, DMF, THF и FDCA.

Предыстория 5-HMF

Давайте оценим потенциал 5-HMF.

Для тех, кто имеет технические склонности, 5-HMF в качестве платформенного химического вещества содержит как альдегидные, так и спиртовые функциональные группы. Окисление 5-HMF до FDCA (фурандикарбоновой кислоты) лежит в основе производства полиэтиленфураноата, также известного в PEF.

5-HMF также находит применение в фармацевтической промышленности в качестве API (активного фармацевтического ингредиента), а также находит применение в пищевых продуктах и ​​в агрохимическом секторе.Фактически, в 2004 году Министерство энергетики США классифицировало FDCA как одно из 12 самых важных химических веществ для платформ в мире.

И есть стремление использовать 5-HMF в качестве заменителя канцерогенного формальдегида. В целом во всем мире производится 47 миллионов тонн формальдегида - подумайте о «клее» и пропиточных смолах для древесных материалов. Подумайте о «ДСП», «фанерных панелях» и «ДСП» - сразу вы поймете, почему мебельная промышленность, кхм, стремится к альтернативам. Но оглянитесь вокруг своего дома или офиса, или комнаты, в которой вы читаете прямо сейчас.Мысленно вычтите всю фанеру, ДСП и все, что где-нибудь пахнет клеем. Весь физический мир зданий и домов, каким мы его знаем, основан на этих материалах. И хотя шумиха вокруг формальдегида не будет конкурировать с проблемами, обнаруженными за долгие годы использования асбеста в качестве строительного материала, все стремятся перейти к следующему поколению материалов, а не только экологические потребители.

Соединение GlucanBio

Как мы отметили в нашем 5-минутном путеводителе два года назад:

GlucanBio преобразует биомассу в продукты в составе полученного из биомассы растворителя гамма-валеролактона (GVL).Реакции гидролиза и дегидратации с использованием GVL протекают в 100 раз и 30 раз быстрее, соответственно, чем водные процессы. Это обеспечивает более мягкие условия процесса и высокий выход конечного продукта. Кроме того, потери растворителя могут быть восполнены за счет образования GVL в процессе.

Компания TriVersa Process производит три отдельных высокодоходных потока стоимостью от 500 до 7000 долларов за тонну с общей доходностью> 75%, что позволяет производить низкозатратное производство. Защищенная патентом, эта технология позволяет проводить реакции гидролиза в 100 раз быстрее, чем традиционные водные процессы.

Итак, вы сразу видите связь. Это продвижение из Висконсина - классический случай адаптации млекопитающих. Когда рынок дает вам лимоны, заставьте лигнин платить.

Что будет дальше с этой технологией?

Следующим этапом разработки GlucanBio является экспериментальный объект / научно-исследовательский центр мощностью 300 тонн биомассы в год, который проверяет процесс TriVersa с использованием промышленного оборудования. На каком-то этапе Glucan надеялся, что этот шаг будет достигнут к середине 2017 года - и это уже произошло, так что давайте вспомним это.Но хорошая новость заключается в том, что пилотная установка имеет достаточные размеры и возможности для информирования инженеров по созданию первой коммерческой установки. По оценкам, для строительства первой коммерческой установки потребуется еще 24 месяца.

Исходное сырье для пилотной установки, как сообщается, включает древесную щепу лиственных пород и пустые фруктовые грозди. Технология органического жидкофазного катализа будет одновременно преобразовывать биомассу в три потока продуктов. Продукты будут включать целлюлозу высокой чистоты, глюкозу, фурфурол и лигнин, который сохраняет большую часть своей природной химической структуры.Местоположение завода еще не определено, хотя есть участки в Висконсине, Теннесси и Малайзии, желающие провести демонстрацию.

Итог

Вполне возможно, что создатели молекулы, которая может делать что угодно, нашли что-то, что может приносить деньги в краткосрочной перспективе и в наши дни при низких ценах на сырье. Экономические условия подтолкнули исследователей к созданию уникальных молекул - вот три мушкетера в одном очень умном корпусе. Мы ждем реакции со стороны игроков в целлюлозно-бумажной промышленности, которые будут голосовать своими деньгами.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

GVL 5.0-beta2 release

В середине февраля мы объявили о первом бета-выпуске совершенно новой Genomics Virtual Lab v5.0 (GVL 5). Сегодня стала доступна версия beta2. Эта последняя версия содержит несколько новых функций и улучшений, а также общие улучшения, касающиеся стабильности и надежности платформы. Мы хотели бы выделить следующие три функции с более подробными сообщениями в блоге о каждой из функций, которые появятся в ближайшие недели:

Единый вход в приложениях GVL

GVL - это конгломерат приложений, в планах которого со временем продолжить добавление новых приложений, в частности, интегрированный веб-терминал и Jupyter в ближайшее время.В настоящее время, наряду с флагманским приложением Galaxy, Grafana развернута для визуализации показателей использования, Keycloak для аутентификации и управления пользователями и CloudMan для управления базовой облачной инфраструктурой. Версия beta2 GVL синхронизирует аутентификацию в этих приложениях, чтобы обеспечить единообразие взаимодействия с пользователем. Как только пользователь вошел в любое из приложений, он автоматически входит во все из них. Эта реализация основана на OIDC, поэтому приложения, добавленные в GVL в будущем, будут легко подключаться к той же структуре и обеспечивать согласованное поведение для пользователей.

Автоматическое масштабирование вычислительной инфраструктуры

Одной из наиболее полезных функций облачных вычислений является возможность динамического масштабирования доступных ресурсов в соответствии с текущими потребностями. Первоначальный выпуск GVL 5 предлагал возможность динамического масштабирования размера кластера, обрабатывающего задания Galaxy, но этот процесс требовал ручного вмешательства. В версии beta2 была добавлена ​​возможность автоматического масштабирования, при которой администратор может указать верхнюю и нижнюю границы размера кластера и выбрать размер виртуальных машин, которые они хотели бы использовать.Пороговые значения для выполнения масштабирования регулируются с помощью набора правил и основаны на загрузке кластера. В этом смысле CloudMan будет отслеживать состояние кластера и автоматически добавлять или удалять облачные машины по мере необходимости, чтобы поддерживать нагрузку ниже установленного порога. Их можно визуально проверить в Grafana и легко отрегулировать даже на работающем кластере.

Повышенная скорость запуска

Бета-версия 2 GVL 5 запускается почти на 30% быстрее, чем первоначальная бета-версия.В абсолютном выражении, например, при запуске на AWS это означает, что теперь GVL запускается примерно через 11 минут, по сравнению с примерно 15 ранее. Запуск - это сложный процесс, состоящий из запроса виртуальной машины у облачного провайдера, ее инициализации с помощью Docker, установки Kubernetes (через Rancher), установки необходимых конфигураций хранилища с последующей установкой CloudMan, Galaxy и других поддерживающих приложений. Текущее ускорение процесса запуска связано с оптимизацией настройки CVMFS и переходом на использование Python 3 для запуска Galaxy.А именно, когда Galaxy запускается, он анализирует все файлы-оболочки инструментов, сотни из них. Кэширование и анализ каждого файла по отдельности - медленный процесс, особенно с CVMFS, которая должна получать каждый файл по сети независимо. GVL теперь использует общий кеш для данных CVMFS, который начинает предварительную загрузку общих файлов конфигурации, как только служба становится доступной. Это сокращает время ожидания из-за узких мест в сети, сокращая время запуска Galaxy почти на 3 минуты.Это ускорение заметно только при первой загрузке, поскольку при последующих развертываниях Galaxy внутри кластера уже использовались кэшированные файлы. Кроме того, синтаксический анализ XML стал заметно быстрее с Python 3, что проявляется в сокращении времени запуска Galaxy более чем на минуту. Обратите внимание, что это ускорение заметно при каждом перезапуске процесса Galaxy.

Кубернизация обработчиков заданий Galaxy

Чтобы обеспечить оперативность и масштабируемость приложения Galaxy, Galaxy состоит из нескольких контейнерных процессов, каждый из которых обрабатывает разные части приложения.Веб-запросы обрабатываются веб-обработчиками, отправка заданий - обработчиками заданий, а рабочие процессы - обработчиками рабочих процессов. Однако, если эти процессы сбиваются из-за ошибки, утечки памяти или по любой другой причине, они перестают обрабатывать запросы пользователей, и скорость отклика Galaxy страдает с точки зрения пользователя. Как упоминалось в первоначальной бета-версии GVL 5.0, все компоненты GVL работают на Kubernetes, и одним из преимуществ платформы является то, что она отслеживает состояние процесса и может автоматически реагировать на изменения состояния.В терминологии Kubernetes они известны как тесты готовности и живучести. Как только приложение перестанет выдавать ожидаемые ответы от зонда, Kubernetes остановит зависший процесс и запустит новый. Первоначальная бета-версия GVL 5 включала тесты для веб-обработчиков Galaxy. Текущая версия beta2 расширяет это, чтобы включить конфигурируемые проверки готовности и живучести для обработчиков заданий. Помимо помощи в текущих операциях Galaxy, это также помогает во время изменений конфигурации или обновлений, чтобы обеспечить выполнение процесса замены перед отключением его старого аналога - выполнение обновлений с нулевым временем простоя.Это гарантирует, что рабочие места пользователей Galaxy не будут потеряны во время переключения.

Как начать пользоваться ГВЛ?

Релиз GVL 5 beta2 доступен через CloudLaunch по адресу https://launch.usegalaxy.org/ в качестве бета2-версии GVL 5.0 устройства Genomics Virtual Lab. GVL по-прежнему доступен как минимум в 4 различных облаках: AWS, GCP, NeCTAR и Jetstream. Если вы хотите включить GVL в своем облаке, свяжитесь с нами.

Что дальше у GVL?

Забегая вперед, мы планируем повысить надежность платформы, раздвинуть границы контейнерных вычислений в геномике и создать платформу для единообразного развертывания Galaxy.В частности, в следующем выпуске мы надеемся включить веб-терминал, ввести общее хранилище для нескольких приложений и написать документацию. Мы надеемся сделать это к концу второго квартала 2020 года и подготовить несколько сценариев использования на основе GVL к BCC 2020. При этом следите за результатами тестирования анализов COVID-19, которые в противном случае доступны на usegalaxy. * сервера.

Улучшенное преобразование биомассы с помощью сорастворителя GVL

Обзор

Производство топлива и химикатов из биомассы требует использования всех фракций биомассы, т.е.е. целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. Таким образом, молекулы продукта из всех фракций биомассы должны производиться с высокими выходами, чтобы минимизировать затраты на сырье, и при высоких концентрациях, чтобы минимизировать затраты на разделение.

Эксперт по катализу Джеймс Дюмесик и его лаборатория ранее впервые разработали метод производства растворимых углеводов из биомассы с использованием полярного апротонного растворителя, гамма-валеролактона (80-90% GVL с 0,5% серной кислоты). Этот процесс дает гидролизат с высоким выходом углеводов, и высокие концентрации сахара (> 12 мас.%) Могут быть получены после отделения растворителя от гидролизата с использованием жидкого CO 2 .Использованный GVL может быть переработан для повышения экономической эффективности процесса.

Команда профессора Дюмесика показала, что гидролиз разбавленной кислоты на основе GVL может быть конкурентоспособным по стоимости с процессом производства биоэтанола Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL), и они продолжают стремиться к совершенствованию процесса.

Изобретение

Основываясь на своей работе, исследователи теперь разработали процесс, в котором используется недорогой сорастворитель для замены части GVL, а также облегчается отделение органических растворителей от гидролизата.Кроме того, отделенный водный раствор, богатый углеводами, содержит незначительное количество растворенного лигнина.

В новом методе используется относительно недорогая смесь растворителей, что также сводит к минимуму затраты на разделение. Это улучшает экономический потенциал и дополнительно обеспечивает ценное сырье для производства ароматических углеводородов (из лигнина). Это новое усовершенствование дает возможность разработать экономически жизнеспособный процесс, сочетающий каталитическую переработку лигнина и производство углеводов из биомассы.Смесь сорастворителей может быть адаптирована для производства углеводов C5 и C6 или продуктов разложения, таких как фурфурол.

Health Sciences Center Applications & Forms

Learning Hub - это система управления обучением (используемая всеми сотрудниками Prisma Health, контрактными работниками, студентами и волонтерами), которая предоставляет вам важные медицинские модули, необходимые для начала вашей должности преподавателей, сотрудников или ученых (HIPAA , инфекционный контроль, права пациентов и т. д.)

Learning Hub лучше всего работает с браузером Google Chrome.О проблемах сообщали пользователи Internet Explorer, Safari и Firefox.

Управление по работе с учащимися Prisma Health зарегистрирует вас в Learning Hub. Если у вас есть какие-либо проблемы, связанные с входом в систему или заполнением модулей, отправьте электронное письмо по студенческим вопросам. НЕ отправляйте по электронной почте справку LMS.

Обратите внимание, что студентов UofSC School of Medicine Greenville в классах 2022–2024 годов будут использовать свои SMS-номера для входа в Learning Hub.

Обратите внимание: у вас есть ограниченное количество шансов пройти тесты, связанные с модулями.Однако у вас есть возможность просматривать каждую попытку теста, чтобы увидеть, какие вопросы вы пропустили, прежде чем проходить тест снова. Вы можете сделать это, щелкнув стрелку раскрывающегося списка рядом с «Повторная сдача». Выберите «Обзор», а затем «Просмотр сведений о тренировке».


Заполнение контрольного списка соответствия:

    • Пожалуйста, введите дату продления (один год после даты завершения учебной программы) в поле «Новое значение».
    • Вам также необходимо загрузить расшифровку стенограммы Learning Hub в раздел «Вспомогательные документы».
      • Чтобы получить доступ к расшифровке стенограммы Learning Hub, перейдите в левую часть главного экрана Learning Hub и щелкните ссылку «Просмотр».

      • Находясь на странице расшифровки стенограммы, нажмите кнопку «Активно» и измените значение на «Завершено». Нажмите кнопку «Срок сдачи» и измените значение на «Дата завершения».
      • Нажмите кнопку […] в правом верхнем углу и выберите «Печать стенограммы», а затем «Печать в PDF», чтобы захватить все завершенные модули.Сохраните стенограмму и загрузите ее в свой контрольный список соответствия mCE.
Обратите внимание, что мы предпочитаем загружать только 1 файл для этого элемента и не принимаем более 3 отправленных файлов.

Предотвращение возникновения горячих точек в реакциях, катализируемых Pd / C с помощью микроволн, за счет использования растворителя, полученного из биомассы, γ-валеролактона

Все реагенты использовались в том виде, в котором они были закуплены у коммерческих поставщиков, без дополнительной очистки. Реакции проводили в сушеных в печи или пламенных сосудах.Растворители сушили и очищали общепринятыми методами 1 перед использованием. Все реакции с использованием MW проводят в микроволновой печи CEM Discover, оснащенной пробиркой на 10 мл для реакций под давлением и внешним ИК-датчиком для определения температуры реакции во время облучения (CEM Corporation). Флэш-хроматографию на колонке проводили на силикагеле Aldrich 60, 0,040–0,063 мм (230–400 меш). Пластины Aldrich с алюминиевой подложкой, предварительно покрытые силикагелем 60 (UV254), использовали для аналитической тонкослойной хроматографии и визуализировали путем окрашивания растворами KMnO 4 или нинидрина.Спектры ЯМР записывали при 25 ° C и 400 или 600 МГц для 1 H и 100 или 150 МГц для 13 C. Растворитель указывается для каждого спектра. Шаблоны расщепления обозначены как s, синглет; д, дублет; т, триплет; q, квартет; м, мультиплет; br, широкий. Химические сдвиги ( δ ) даны в м.д. относительно резонанса их соответствующих пиков остаточного растворителя. Масс-спектроскопические анализы низкого разрешения регистрировали ионизацией электрораспылением.

Общая процедура определения профилей нагрева GVL, толуола, NMP, H

2 O и ДМФ при микроволновом облучении

В пробирке на 10 мл, предварительно высушенной в печи при 120 ° C в течение 1 часа и охлажденной в атмосфере азота. 2 , добавляли 4 мл растворителя и облучали раствор молекулярной массой в течение 10 минут при фиксированной мощности 50, 100, 150 и 200 Вт соответственно (заданная Tmax = 300 ° C, заданная Pmax: 200 фунт / кв. Дюйм).

Общая методика синтеза бензимидазолов

К раствору o -фенилендиамина (0,28 ммоль) в сухом GVL (1 мл) триэтиламин (0,098 ммоль), кротонитрил (46 мкл, 0,56 ммоль), AcOH (0,028 ммоль) и добавляли 10% мас. Pd / C, смоченный 50% воды (15 мг, 0,007 ммоль). Смесь облучали МВ в течение 20 мин при 170 ° C (максимальное внутреннее давление 200 фунтов на квадратный дюйм). Неочищенную реакционную смесь фильтровали и упаривали при пониженном давлении. Неочищенную смесь очищали флэш-хроматографией.

2-метил-1H-бензо [d] имидазол (3a)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 8,51 (шир. С, 1H), 7,53 (т, J = 3,5 Гц, 2H), 7,21–7,19 (м, 2H), 2,63 (с, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 150,85, 138,19, 121,75, 114,04, 14,48. Анальный. Расчет. для C 8 H 8 N 2 : C 72,70; H 6,10; N 21,20; обнаружено: C 72,75; H 6.09; N 21,22. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10).Выход 90%.

Общая методика синтеза бензимидазолов

К раствору соответствующего дианилина (0,28 ммоль) в сухом GVL (1 мл) соответствующего амина (0,36 ммоль), кротонитрила (46 мкл, 0,56 ммоль) и Pd / C 10 % масс., смоченного 50% воды (30 мг, 0,014 ммоль). Смесь облучали МВ в течение 20 мин при 170 ° C (максимальное внутреннее давление 200 фунтов на квадратный дюйм). Неочищенную реакционную смесь фильтровали и упаривали при пониженном давлении. Неочищенную смесь очищали флэш-хроматографией.

2-пропил-1H-бензо [d] имидазол (3b)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 10,84 (шир. С, 1H), 7,55–7,53 (м, 2H), 7,20–7,18 (м, 2HI, 2,95 (т, Дж = 7,2 Гц, 2H), 1,88 (кв, Дж = 7,3 Гц, 2H), 0,95 (т, Дж = 7,1 Гц, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 155,21, 137,95, 121,84, 121,73, 114,11, 30,69, 21,34, 13,41. Анал. Расчет для C 10 H 12 N 2 : C 74,97; H 7.55; N 17,48; найдено: C 74,99; H 7,58; N 17,47. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 80%.

2-бензил-1

H -бензо [ d ] имидазол (3c)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.) 8,42 (шир. С, 1H), 7,46 ( ш.с., 2H), 7,19–7,17 (м, 7H), 4,20 (с, 2H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 152,93, 137,02, 135,48, 128,54, 128,49, 126,83, 122,38, 114,24, 34,82. Анальный. Расчет. для C 14 H 12 N 2 : C, 80.74; H 5,81; N 13,45; обнаружено: C 80,80; H 5,78; N 13,48. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 75%.

2- (4-метоксибензил) -1

H -бензо [ d ] имидазол (3d)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 7.50– 7,48 (м, 2H), 7,19–7,17 (м, 4H), 6,83 (д, J = 8,8 Гц, 2H), 4,20 (с, 2H), 3,75 (с, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 158,27, 153,61, 137.97, 134,27, 129,60, 129,15, 127,88,124,56, 121,87, 119,85, 116,34, 114,33, 113,85, 113,52. Анальный. Расчет. для C 15 H 14 N 2 O: C 75,61; H 5,92; N 11,76; О, 6,7; обнаружено: C 75,64; H 5,89; N 11,79. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 63%.

2- (циклогексилметил) -1

H -бензо [d] имидазол (3e)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 7,53-7,50 (м, 2H), 7.20–7.17 (м, 2H), 2.76 (д, J = 7,2 Гц, 2H), 1,90–1,83 (м, 1H), 1,80–1,53 (м, 4H), 1,15–0,94 (м, 6H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 137,84, 128,54, 126,80, 121,94, 121,75, 114,14, 37,35, 36,64, 35,44, 32,76, 25,58, 0,59. Анальный. Расчет. для C 14 H 18 N 2 : C 78,46; H 8,47; N 13,07; обнаружено: C 78,44; H 8,49; N 13.00. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 75%.

2-этил-1H-бензо [d] имидазол (3f)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 8.70 (шир. С, 1H), 7,63–7,42 (м, 2H), 7,33–7,07 (м, 2H), 2,98 (кв., J = 7,6 Гц, 2H), 1,42 (т, J = 7,6 Гц, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 155,92, 137,94, 122,32, 122,00, 121,62, 121,27, 114,12, 22,39, 22,16. Анальный. Расчет. для C 35 H 29 N 7 O 2 : C 72,52; H 5,04; N 16,91; О 5,52; обнаружено: C 72,54; H 5,10; N 16,90. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 68%.

2-гексадецил-1

H -бензо [ d ] имидазол (3g)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 7.52 (dd, J = 5,9, 3,2 Гц, 1H), 7,19 (dd, J = 6,0, 3,2 Гц, 2H), 2,89 (т, J = 7,7 Гц, 2H), 1,83 (p, J = 7,7 Гц, 2H), 1,44–1,12 (м, 24H), 0,85 (т, J = 6,7 Гц, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 134,30, 130,48, 128,40, 121,96, 119,84, 116,32, 65,16, 31,51, 30,16, 29,26, 28,93, 27,79, 22,28, 18,78, 13,71 , 13,31. Анальный. Расчет. для C 23 H 38 N 2 : C 80,64; Н, 11.18; N 8,18; обнаружено: C 80,65; H 11,20; N 8,15. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 31%.

2- (бензо [

d ] [1,3] диоксол-5-ил) -1 H -бензо [ d ] имидазол (3h)

1 H ЯМР (400 МГц, δ м.д.): 7,51–7,46 (м, 4H), 7,14–7,12 (м, 2H), 6,82 (д, J = 8 Гц, 1H), 5,93 (с, 2H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 151,20, 148,99, 147,94, 138,40, 129,30, 123,48, 122,41, 121.92, 120,63, 114,49, 108,65, 107,91, 106,74, 101,16. Анальный. Расчет. для C 14 H 10 N 2 O 2 : C, 70,58; H, 4,23; N 11,76; О 13,43; обнаружено: C 70,55; H, 4,21; N 11,78. Элюент: градиент EtOAc до EtOAc: i PrOH (95: 5). Выход 80%.

2- (пиридин-2-ил) -1

H -бензо [ d ] имидазол (3i)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): δ 8,61 (д, Дж = 5,0 Гц, 1H), 8,46 (д, Дж = 7.9 Гц, 1H), 7,85 (тд, J = 7,7, 1,9 Гц, 1H), 7,62 (с, 2H), 7,45-7,18 (м, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 150,27, 148,63, 147,79, 137,01, 124,0,25, 122,99, 121,48, 115,27. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Доходность 65% 73 .

5,6-дихлор-2-пропил-1

H -бензо [ d ] имидазол (3j)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 7,62 (с, 2H), 2.87 (т, Дж = 7,6 Гц, 2H), 1,85 (кв, Дж = 7,6 Гц, 2H), 1,01 (т, Дж = 7,2 Гц, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 156,44, 136.80, 126,18, 115,52, 30,57, 20,95, 13,13. Анальный. Расчет. для C 10 H 10 Cl 2 N 2 : C, 52,43; H 4,40; Cl, 30,95; N 12,23; обнаружено: C 52,45; H 4,38; N 12,21. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 27%.

2- (бензо [

d ] [1,3] диоксол-5-ил) -1 H -бензо [ d ] имидазол-5-карбонитрил (3k)

1 H-ЯМР (400 МГц, MeOD, δ м.д.): 7.86 (с, 1H), 7,62-7,56 (м, 3H), 6,93 (д, J = 8, 1H), 7,47 (с, 1H). 13 C-ЯМР (100 МГц, МеОН, δ м.д.): 154,56, 149,88, 148,17, 140,56, 138,61, 125,34, 123,49, 122,07, 121,20, 118,92, 117,38, 113,70, 107,97, 106,19, 101,52. Анальный. Расчет. для C 15 H 9 N 3 O 2 : C, 68,44; H 3,45; N 15,96; О, 12,15; обнаружено: C 68,45; H 3,49; N 15,97. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 64%.

2-пропил-1

H -бензо [ d ] имидазол-5-карбонитрил (3l)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 7.91 (с, 1H), 7,62 (д, J = 8 Гц, 1H), 7,51 (д, J = 8 Гц, 1H), 2,97-2,93 (м, 2H), 1,94-1,89 (м, 2H), δ = 1,03 (т, Дж, = 7,2 Гц, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 157,52, 140,03, 137,60, 125,81, 119,33, 114,76, 105,17, 30,63, 20,90, 13,38. Анальный. Расчет. для C 11 H 11 N 3 : C 71,33; H 5,99; N 22,69; обнаружено: C 71,34; H 6.01; N 22,71. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10).Выход 75%.

(2- (бензо [

d ] [1,3] диоксол-5-ил) -1 H -бензо [ d ] имидазол-5-ил) (фенил) метанон (3m)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ ): 7,96 (д, J = 1,6 Гц, 1H), 7,83–7,29 (м, 9H), 6,82 (д, J ) = 8,1 Гц, 1H), 5,94 (д, J = 1,1 Гц, 2H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.) 201,00, 157,81, 153,38, 151,87, 146,02, 141,70, 141,46, 135.67, 135,43, 133,45, 131,67, 128,86, 126,42 125,26, 120,11, 118,10, 112,27, 110,60, 105,18. Анальный. Расчет. для C 21 H 14 N 2 O 3 : C 73,68; H 4,12; N 8,18; О 14,02; обнаружено: C 73,65; H 4,09; N 8,17. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 49%.

Фенил (2-пропил-1

H -бензо [ d ] имидазол-5-ил) метанон (3n)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ м.д. ): 8.04 (с, 1H), 7,79-7,70 (м, 3H), 7,61-7,54 (м, 2H), 7,52-7,43 (м, 2H), 2,94 (т, Дж = 7,2 Гц, 2H), 1,91 (q, Дж, = 7,2 Гц, 2H), 1,03 (т, Дж, = 7,2 Гц, 3H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.) = 196,75, 156,96, 137,79, 136.80, 131,85, 131,71, 129,57, 127,80, 124,79, 117,19, 113,98, 30,65, 20,95, 13,39. Анальный. Расчет. для C 17 H 16 N 2 O: C 77,25; H 6,10; N 10,60; О, 6,05; обнаружено: C 77,23; Н, 6.15; N 10,67. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 33%.

2- (бензо [

d ] [1,3] диоксол-5-ил) -5-метил-1 H -бензо [ d ] имидазол (3o)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 , δ ) 8,48 (шс, 1H), 7,56–7,19 (м, 4H), 7,01 (д, J = 8,2 Гц, 1H), 6,71 (д, J ) = 8,1 Гц, 1H), 5,89 (с, 2H), 2,39 (с, 3 H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.) 151.42, 148,76, 147,82, 138,33, 137,23, 132,23, 123,84, 123,67, 120,79, 114,49, 113,88, 108,22, 106,79, 101,05, 21,23. Анальный. Расчет. для C 15 H 12 N 2 O 2 : C, 71,42; H, 4,79; N 11,10; О 12,68; обнаружено: C 71,48; H 4,82; N 11,09. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10). Выход 79%.

5-метил-2-фенил-1

H -бензо [ d ] имидазол (3p)

1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 / CD 3 OD δ ) = 8.03 (д, Дж = 5,2 Гц, 2H), 7,51 (д, Дж = 8 Гц, 1H), 7,40–7,38 (м, 4H), 7,07 (д, Дж = 7,6 Гц, 1H) , 2,44 (с, 3 H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 / CD 3 OD, δ м.д.) 151,08, 138,196, 136,93, 132,27, 129,47, 128,47, 126,09, 123,89, 114, 44, 113,88, 21,12. Анальный. Расчет. для C 14 H 12 N 2 : C 80,74; H 5,81; N 13,45; обнаружено: C 80,78; H 5,79; N 13,41. Элюент: градиент EtOAc к EtOAc: i PrOH (90:10).Выход 46%.

(E) -1,2-дифенилэтен (6)

К раствору йодбензола (57 мкл, 0,5 ммоль), стирола (69 мкл, 0,6 ммоль) и триэтиламина (69 мкл, 0,5 ммоль) в сухой ГВЛ (0,5 мл), добавляли 10% мас. Pd / C, смоченный 50% воды (1 мг, 0,0005 ммоль). Смесь облучали МВ в течение 10 мин при 130 ° С (максимальное внутреннее давление 200 фунтов на квадратный дюйм). Неочищенную реакционную смесь отфильтровывали, раствор разбавляли циклопентилметиловым эфиром (3 мл) и органическую фазу промывали H 2 O (3 × 2 мл).После упаривания при пониженном давлении получали 6 в виде твердого вещества (87 мг) с выходом 97%. Т.пл .: 123–125 ° C. 1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 δ ): 7,54 (д, 4H, J = 7,4 Гц), 7,37 (т, 4H, J = 8,1 Гц), 7,28 (д , 2 H, J = 7,8 Гц), 7,15 (с, 2H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 137,52, 129,02, 127,89, 125,71 44 .

1,2-дифенилэтин (8)

К раствору йодбензола (57 мкл, 0.5 ммоль) и этинилбензол (84 мкл, 0,75 ммоль), DABCO (70 мг, 0,6 ммоль) в GVL (1 мл), добавляли Pd / C 10 мас.% (5,3 мг, 0,0025 ммоль). Смесь облучали МВ в течение 10 мин при 60 ° С (максимальное внутреннее давление 200 фунтов на квадратный дюйм). Добавляли петролейный эфир и реакционную смесь фильтровали через слой целита, промывая водой и 1 М HCl. Органический слой сушили над сухим Na 2 SO 4 и растворитель удаляли при пониженном давлении. Неочищенное масло очищали флэш-хроматографией (петролейный эфир) с получением 8 в виде белого твердого вещества (71 мг) с выходом 80%.Т.пл .: 59–62 ° C. 1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 δ ): 7,39-7,44 (м, 6H), 7,61-7,67 (м, 4H). 13 C-ЯМР (100 МГц, CDCl 3 , δ м.д.): 131,82, 129,23, 129,03, 123,54, 89,65 45 .

(S) -2-амино-8-оксодекановая кислота (10)

К раствору 9 (100 мг, 0,16 ммоль) в сухой ГВЛ (1 мл) Pd (OH) 2 / C 10 % масс. (22 мг, 0,016 моль). Флакон объемом 10 мл помещали в синтезатор Discover Microwave и трижды продували вакуумом / H 2 и, наконец, загружали H 2 (6.8 атм). Смесь облучали микроволновым излучением СВЧ в течение 30 мин при 100 ° С (максимальное внутреннее давление 200 фунтов на квадратный дюйм). Из ампулы удаляли воздух, продували азотом и реакционную смесь фильтровали через слой целита, промывая МеОН. Растворитель выпаривали и отверждающую смесь очищали флэш-хроматографией с использованием AcOEt: MeOH (9: 1), получая 49 мг 10 (выход 75%). 1 H-ЯМР (400 МГц, CDCl 3 / DMSOd 6 δ ): 9,00 (шир.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *