Hielscher ултразвукова технология

Ултразвуково Полихидроксилиран C60 (Фуллеренол)

  • 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.

Ултразвукова хидроксилиране на C60 за производство на водоразтворим C60 (фуллеренол)

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

UP200St-200W мощен ултразвуков процесорЗа 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 процесор UP400St (400W) за хомогенизация, дисперсия, емулгиране и сохимични приложения.

UP400St (400W, 24kHz) е мощен ултразвуков диспергер

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


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:

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
1 до 500mL 10 до 200 ml / мин UP100H
10 до 2000mL 20 до 400 ml / мин Uf200 ः т, UP400St
00,1 до 20L 00,2 до 4 л / мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
п.а. 10 до 100 L / мин UIP16000
п.а. по-голям струпване на UIP16000

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, ако желаете да изиска допълнителна информация за ултразвукова хомогенизиране. Ние ще се радваме да Ви предложим ултразвукова система, отговарящи на вашите изисквания.









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Hielscher ултразвук произвежда висока производителност ultrasonicators за сохимични приложения.

Висока мощност ултразвукови процесори от лаборатория за пилот и промишлен мащаб.

Позоваването литература /

  • Садия Африйн, Кастури Муттуу, Сивакумар Мантиам (2018): Соно-нано химия: нова ера на синтезираните полихидроксилирани въглеродни наноматериали с хидроксилни групи и техните индустриални аспекти. Ултразвук Ехохимия 2018.
  • Садия Африйн, Кастури Муттуу, Сивакумар Маниам (2017): хидратация или хидроксилиране: директен синтез на фуллеренол от девствен фуллерен [C60] чрез акустична кавитация в присъствието на водороден пероксид. RSC г., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Григори срещу Андревски, Вадим и. Бруков, Artem а. Tykhomyrov, Сергей срещу Гудков (2009): особености на Антиоксидантните и радиозащитните ефекти на хидратираните C60 фуллерен наномазилки in vitro и in vivo. Свободна радикална биология & Медицина 47, 2009. 786 – 793.
  • Михайло Гигов, Бориводж Аднавич, Бориводж Аденавич, Джелена д. Йовикович (2016): ефект на ултразвукова поле на изотермична кинетика на фуллерен полихидроксилиране. Наука за агломериране 2016, 48 (2): 259-272.
  • Хироака Йошиока, наоко Юи, Канака Яейб, Хирото Футо, Харуки муха, Хитерру Ники, Рие Каразава, Казуо Юканаф (2016): Полихидроксилирани C60 Фуллерени предотвратяват Хондроититкатаболитна активност в Наномоларен концентрации при остеоартрит. Вестник на остеоартрит 2016, 1:115.


Факти заслужава да се знае

C60 Фуллерени

C60 фуллерен (известен също като бучкибол или Бъкминстър фуллерен) е молекула, която е построена от 60 въглеродни атома, подредени като 12 Пентагон и 20 шестоъгълници. Формата на молекула C60 прилича на футболна топка. C60 фулерините са нетоксичен антиоксидант, показващ потентността 100 – 1000 по-високи от витамин е. Въпреки че самият C60 не е водоразтворим, много силно разтворими във вода фуллерен производни, като пълен енерол, са синтезираните.
C60 фулерините се използват като антиоксидант и като биофармацевтичните. Други приложения включват материална наука, органични фотоволтаиците (OPV), катализатори, при пречистване на водата и биологична защита, преносима мощност, превозни средства и медицински устройства.

Разтворимост на чист C60:

  • във вода: неразтворим
  • в диметилсулфоксид (ДМСО): неразтворим
  • в толуен: разтворим
  • в бензен: разтворим
Повърхнинна структура на c60 фуллерени (Бъккъстър фуллерени, бучкитопки)

Повърхностна структура на C60 фуллерени
източник: Йошиока и Ал. 2016

Полихидроксилиран C60/Пълноенерголи

Фуллернерол или фуллероли са полихидроксилирани C60 молекули (хидратиран C60 фуллерен: C60На). Реакцията на хидролиране въвежда хидроксилните групи (-OH) към молекулата на C60. C60 молекули с над 40 хидроксилни групи имат по-висока разтворимост във вода (> 50 mg/mL). Те съществуват като монодисперсни наночастици във вода, и имат смел полиране ефект. Те проявяват превъзходни антиоксидантни и противовъзпалителни свойства. Полихидроксилиран фуллерени (фуллереноли; C60 (OH) n) може да се разтвори в някои алкохоли и след това да се утаи в електрохимичен процес, създавайки нановъглероден филм на анода. Фуллеренол филми се използват като биосъвместимо покритие, инертен към биологични предмети и може да улесни интегрирането на небиологичните предмети в тъканите на тялото.
Разтворимост на Пълноенергола:

  • във вода: разтворим, може да достигне > 50 mg/mL
  • в диметилсулфоксид (ДМСО): разтворим
  • в метанол: леко разтворим
  • в толуен: неразтворим
  • в бензен: неразтворим

Цвят: Фуллеренолът носи повече от 10 – о групи проявяват тъмнокафяв цвят. С нарастващ брой – OH групи, цветът постепенно се измества от тъмно кафяво до жълто.

Водоразтворим, полихидроксилирани C60 могат да се синтезира с помощта на ултразвук

Разтворимост на разтворимост на C60 (OH) 8,2 H2O в сравнение с C60 в различни разтворители. източник: Африйн и Ал. 2017

Приложения и употреба на Фуллереноли:

  1. Фармацевтични: диагностични реагенти, супер наркотици, козметика, ядрено-магнитен резонанс (NMR) с разработчика. ДНК афинитет, Анти-ХИВ лекарства, противоракови лекарства, лекарства за химиотерапия, козметични добавки и научни изследвания. В сравнение с девствена форма, полихидроксилираните фуллерени имат повече потенциални приложения поради подобрената им разтворимост във вода. Установено е, че фуллероли може да намали кардиотоксичност на някои лекарства и инхибира ХИВ-протеаза, хепатит с вирус и необичаен растеж на клетките. Освен това, те са показали отлични свободните радикали продухване способности срещу реактивни кислородни видове и радикали при физиологични условия.
  2. Енергия: слънчева батерия, Горивна клетка, вторична батерия.
  3. Индустрия: износоустойчив материал, огнеупорни материали, смазочни масла, полимерни добавки, висока производителност мембрана, катализатор, изкуствен диамант, твърда сплав, електрически вискозни течности, мастила филтри, високоексплоатационни покрития, пожарозащитните покрития, производство на биоактивни материали, материали с памет, вградени молекулярни и други характеристики, композитни материали и т. н.
  4. Информационна индустрия: полупроводникови записи среда, магнитни материали, печатно мастило, тонер, мастило, хартиени специални цели.
  5. Електронни части: Суперпроводящ полупроводникови проводници, диоди, транзистори, индуктор.
  6. Оптични материали, електронна камера, флуоресцентна тръба, нелинейни оптични материали.
  7. Околна среда: абсорбция на газ, съхранение на газ.