• Водоразтворим полихидроксилирани C60 фуллерен, наречен фуллеренол или фуллерол, е силен чистач на свободните радикали и следователно се използва като антиоксидант в добавки и фармацевтични продукти.
• Ултразвукова хидроксилиране е бърза и проста една стъпка реакция, която се използва за производство на водоразтворим полихидроксилирани C60.
• Ултразвуково синтезира водоразтворим C60 има най-високо качество и се използва за Фарма и висока производителност приложения.

Ултразвуков Едностъпка синтез на Полихидродсилираните C60

Ултразвукова кавитация е по-висша техника за производство на висококачествени полихидроксилирани C60 fullerenes, които са водоразтворим и следователно могат да бъдат използвани в различни приложения в Фарма, медицина и промишленост. Африйн и Ал (2017) са развили бърз и прост ултразвуков синтез на беззамърсен полихидроксилиран C60 (известен също като фуллеренол или фуллерол). Ултразвуковата реакция с една стъпка използва H₂Най-₂ без използването на допълнителни хидроксилиращи реагенти, т. е. NaOH, H₂ТАКА₄и катализатори на фазовия трансфер (дтс), които причиняват примеси в синтезирания фуллеренол. Това прави ултразвукова фуллеренол синтез е по-чист подход за производство на фуллеренол; в същото време, това е по-лесен и по-бърз начин за производство на висококачествени, водоразтворим C60.

Възможни реакционни пътеки в ултразвук с помощта на синтеза на фуллеренол в присъствието на Дил. H2O2 (30%).
източник: Африйн и Ал. 2017

Ултразвуков синтез на водоразтворим C60 – Подробни

За бързата, проста и зелена подготовка на полихидроксилиран C60, който е водоразтворим, 200 mg чист C60 се прибавя към 20mL 30% H₂Най-₂ и се обработва с ултразвук с ултразвуков процесор като Uf200 ः т или UP200St. Параметрите на соникацията са 30% амплитуда, 200 W в импулсна режим за 1 час при стайна температура. Реакционният съд се поставя в хладилна циркулационна водна баня, за да се поддържа температурата вътре в плавателния съд при стайна температура. Преди ултразвук, C60 е несмесими във воден H₂Най-₂ и е безцветна хетерогенна смес, която се превръща в светло кафяв цвят след 30 минути на ултразвук. Впоследствие, в следващия 30 мин на ултразвук се превръща в напълно тъмно кафяво дисперсия.
Хидроксилни донор: интензивен ултразвуково генерирани (= акустични) кавитация създава радикали като cOH, cOOH и cH от H₂O и H₂Най-₂ Молекули. Използването на H₂Най-₂ във водните среди е по-ефикасен подход за въвеждане на OH групи върху C60 клетка, а не само чрез H₂O за синтеза на фуллеренол. H₂Най-₂ играе важна роля в ултразвукова хидроксилиране интензифициране.

Ултразвукова хидроксилиране на C60 с помощта на Дил.₂Най-₂ 30 е facile и бързо една стъпка реакция, за да се подготви фуллеренол. Изискващи само кратко време за реакцията, ултразвуковата реакция предлага зелен и чист подход с ниско енергийно изискване, като се избягва използването на токсични или корозивни реагенти за синтеза и намаляване на броя на разтворителите, необходими за отделяне и пречистване на C60 (OH)₈• 2H₂O.

Ултразвуков Полихидроксилиране пътека

Когато интензивни ултразвукови вълни се съединят в течност, редуващи се цикли с ниско налягане/високо налягане създават вакуумни мехурчета в течността. Вакуум мехурчета растат в продължение на няколко цикъла, докато те не могат да абсорбират повече енергия, така че те колагените насилствено. По време на балона колапс екстремни физически ефекти като висока температура и диференциали налягане, ударни вълни, микроструи, турбуленции, сили на срязване и т. н. Това явление е известно като ултразвукови или акустични кавитация. Тези интензивни сили на ултразвукова кавитация разграждат молекулите на cOH и cOOH55 радикали. Африйн и (2017) предполагат, че реакцията може да прогресира в два пътя едновременно. cOH радикали като реактивни кислородни видове (ROS) прикрепят към C60 клетка да даде fullerenol (път I), и/или – OH и cOOH радикали атакуват електрон дефицит C60 двойни връзки в нуклеоловата реакция и това води до образуване на фуллерен епоксид [C60On] като междинен продукт в първия етап (път II), който е сходен с механизма на реакцията на Бингел. Освен това, многократното нападение на cOH (или cOOH) на C60O чрез реакция на SN2 води до полихидроксилирани фуллерен или фуллеренол.
Може да се извърши повтаряща се епоксицид, която произвежда последователни епоксидни групи, например C60O2 и C60O3. Тези епоксидни групи могат да бъдат възможни кандидати за генериране на други междинни продукти, например хидроксилирани фуллерен епоксид по време на сонолизата (= сохимно разлагане). Освен това, последващото отваряне на пръстена на C60 (OH) xOy с cOH може да доведе до образуване на фуллеренол. Формирането на тези междинни продукти по време на₂Най-₂ или H₂O в присъствието на C60 е неизбежно, и тяхното присъствие в крайния фуллеренол (въпреки че в една следа) не може да отиде неотбелязано. Въпреки това, тъй като те присъстват само в следи суми в fullerenol те не се очаква да причинят значително въздействие. [Африйн et al 2017:31936]

Висока производителност Ultrasonicators

Hielscher ултразвук доставя ултразвукови процесори за вашите специфични изисквания: дали искате да ултразвук малки обеми на лабораторни мащаб или произвеждат голям обем поток в индустриален мащаб, широкото портфолио Hielscher на Високопроизводителните ултразвукови процесорите предлагат перфектното решение за вашето приложение. Високата мощност, прецизната приспособяемост и надеждността на нашите ultrasonicators се гарантират, че изискванията на вашия процес са изпълнени. Цифрови сензорни екрани и автоматично записване на данни на ултразвукови параметри на интегрирана SD карта направи операцията и контрола на нашите ултразвукови устройства много лесен за употреба.
Достоверността на ултразвуково оборудване Hielscher се дава възможност за 24/7 работа при тежки условия и в трудни условия.
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators: