અલ્ટ્રાસોનિકલી પોલીહાઇડ્રોક્સિલેટેડ C60 (ફુલરેનોલ)

• પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિહાઇડ્રોક્સિલેટેડ C60 ફુલેરીન, જેને ફુલરેનોલ અથવા ફુલેરોલ કહેવાય છે, તે એક મજબૂત મુક્ત રેડિકલ સ્કેવેન્જર છે અને તેથી તેનો ઉપયોગ પૂરક અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સમાં એન્ટીઑકિસડન્ટ તરીકે થાય છે.
• અલ્ટ્રાસોનિક હાઇડ્રોક્સિલેશન એ એક ઝડપી અને સરળ એક-પગલાની પ્રતિક્રિયા છે, જેનો ઉપયોગ પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિહાઇડ્રોક્સિલેટેડ C60 બનાવવા માટે થાય છે.
• અલ્ટ્રાસોનિકલી સંશ્લેષિત પાણીમાં દ્રાવ્ય C60 શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તા ધરાવે છે અને તેનો ઉપયોગ ફાર્મા અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન એપ્લિકેશન માટે થાય છે.

Polyhydrolxylated C60 ના અલ્ટ્રાસોનિક વન-સ્ટેપ સિન્થેસિસ

અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ એ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા પોલિહાઇડ્રોક્સિલેટેડ C60 ફુલરેન્સનું ઉત્પાદન કરવાની શ્રેષ્ઠ તકનીક છે, જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને તેથી તેનો ઉપયોગ ફાર્મા, દવા અને ઉદ્યોગમાં વિવિધ કાર્યક્રમોમાં થઈ શકે છે. Afreen et al (2017) એ દૂષણ-મુક્ત પોલિહાઇડ્રોક્સિલેટેડ C60 (જેને ફુલરેનોલ અથવા ફુલેરોલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નું ઝડપી અને સરળ અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ વિકસાવ્યું છે. અલ્ટ્રાસોનિક એક-પગલાની પ્રતિક્રિયા H2O2 નો ઉપયોગ કરે છે અને વધારાના હાઇડ્રોક્સિલેટીંગ રીએજન્ટ્સ, એટલે કે NaOH, H2SO4 અને ફેઝ ટ્રાન્સફર ઉત્પ્રેરક (PTC) ના ઉપયોગથી મુક્ત છે, જે સંશ્લેષિત ફુલરેનોલમાં અશુદ્ધિઓનું કારણ બને છે. આ અલ્ટ્રાસોનિક ફુલરેનોલ સંશ્લેષણને ફુલરેનોલ ઉત્પન્ન કરવા માટે સ્વચ્છ અભિગમ બનાવે છે; તે જ સમયે, તે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા, પાણીમાં દ્રાવ્ય C60 ઉત્પન્ન કરવાની એક સરળ અને ઝડપી રીત છે.

ડીલની હાજરીમાં ફુલેરેનોલના અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત સંશ્લેષણમાં સંભવિત પ્રતિક્રિયાના માર્ગો. H2O2 (30%).
સ્ત્રોત: આફરીન એટ અલ. 2017

પાણીમાં દ્રાવ્ય C60 ના અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ – ઉત્તરોત્તર

પોલીહાઈડ્રોક્સિલેટેડ C60 ની ઝડપી, સરળ અને લીલી તૈયારી માટે, જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે, 200 મિલિગ્રામ શુદ્ધ C60 20mL 30% H2O2 માં ઉમેરવામાં આવે છે અને સોનીકેટર મોડલ્સ સાથે સોનિકેટ થાય છે. UP200Ht અથવા UP200St. સોનિકેશન પેરામીટર્સ 30% કંપનવિસ્તાર, 200 ડબ્લ્યુ પલ્સ્ડ મોડ પર ઓરડાના તાપમાને 1 કલાક માટે હતા. આજુબાજુના તાપમાને જહાજની અંદરનું તાપમાન જાળવી રાખવા માટે પ્રતિક્રિયા પાત્રને રેફ્રિજરેટેડ પરિભ્રમણ પાણીના સ્નાનમાં મૂકવામાં આવે છે. સોનિકેશન પહેલાં, C60 એ જલીય H2O2 માં અવિભાજ્ય છે અને તે રંગહીન વિજાતીય મિશ્રણ છે, જે અલ્ટ્રાસોનિકેશનના 30 મિનિટ પછી આછો ભૂરા રંગમાં ફેરવાય છે. ત્યારબાદ, અલ્ટ્રાસોનિકેશનના આગામી 30 મિનિટમાં તે સંપૂર્ણપણે ઘેરા બદામી વિખેરાઈ જાય છે.
હાઇડ્રોક્સિલ દાતા: તીવ્ર અલ્ટ્રાસોનિકલી જનરેટેડ (= એકોસ્ટિક) પોલાણ H2O અને H2O2 પરમાણુઓમાંથી cOH, cOOH અને cH જેવા રેડિકલ બનાવે છે. જલીય માધ્યમોમાં H2O2 નો ઉપયોગ ફુલરેનોલના સંશ્લેષણ માટે H2O નો ઉપયોગ કરવાને બદલે C60 પાંજરામાં –OH જૂથોને દાખલ કરવા માટે વધુ કાર્યક્ષમ અભિગમ છે. H2O2 અલ્ટ્રાસોનિક હાઇડ્રોક્સિલેશન તીવ્રતામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

Dil નો ઉપયોગ કરીને C60 નું અલ્ટ્રાસોનિક હાઇડ્રોક્સિલેશન. H2O2 (30%) ફુલરેનોલ તૈયાર કરવા માટે એક સરળ અને ઝડપી એક-પગલાની પ્રતિક્રિયા છે. પ્રતિક્રિયા માટે માત્ર થોડા સમયની જરૂર પડે છે, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રતિક્રિયા ઓછી ઉર્જાની જરૂરિયાત સાથે લીલો અને સ્વચ્છ અભિગમ પ્રદાન કરે છે, સંશ્લેષણ માટે કોઈપણ ઝેરી અથવા કાટવાળું રીએજન્ટ્સનો ઉપયોગ ટાળે છે, અને અલગ અને શુદ્ધિકરણ માટે જરૂરી સોલવન્ટ્સની સંખ્યા ઘટાડે છે. C60(OH)₈∙2એચ₂ઓ.

અલ્ટ્રાસોનિક પોલિહાઇડ્રોક્સિલેશન પાથવે

જ્યારે તીવ્ર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોને પ્રવાહીમાં જોડવામાં આવે છે, ત્યારે વૈકલ્પિક ઓછા-દબાણ / ઉચ્ચ-દબાણ ચક્ર પ્રવાહીમાં શૂન્યાવકાશ પરપોટા બનાવે છે. શૂન્યાવકાશ પરપોટા ઘણા ચક્રોમાં વધે છે જ્યાં સુધી તેઓ વધુ ઊર્જાને શોષી શકતા નથી, જેથી તે હિંસક રીતે તૂટી જાય છે. પરપોટાના પતન દરમિયાન આત્યંતિક શારીરિક અસરો જેમ કે ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણના તફાવત, આંચકાના તરંગો, માઇક્રોજેટ્સ, ટર્બ્યુલન્સ, શીયર ફોર્સ વગેરે. આ ઘટનાને અલ્ટ્રાસોનિક અથવા એકોસ્ટિક પોલાણઅલ્ટ્રાસોનિક પોલાણની આ તીવ્ર શક્તિઓ પરમાણુઓને cOH અને cOOH55 રેડિકલમાં વિઘટિત કરે છે.
આફરીન એટ અલ. (2017) ધારો કે પ્રતિક્રિયા એકસાથે બે માર્ગોમાં પ્રગતિ કરી શકે છે. પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ (ROS) તરીકે cOH રેડિકલ ફુલરેનોલ (પાથ I) આપવા માટે C60 પાંજરામાં જોડાય છે, અને/અથવા –OH અને cOOH રેડિકલ ન્યુક્લિયોફિલિક પ્રતિક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ ધરાવતા C60 ડબલ બોન્ડ પર હુમલો કરે છે અને આ ફુલરેન ઇપોક્સાઇડની રચના તરફ દોરી જાય છે. [C60On] પ્રથમ તબક્કામાં મધ્યવર્તી તરીકે (પાથ II) જે બિંજેલ પ્રતિક્રિયાની પદ્ધતિ સમાન છે. આગળ, SN2 પ્રતિક્રિયા દ્વારા C60O પર cOH (અથવા cOOH) નો વારંવાર હુમલો પોલિહાઇડ્રોક્સિલેટેડ ફુલેરીન અથવા ફુલરેનોલમાં પરિણમે છે.
પુનરાવર્તિત ઇપોક્સિડેશન થઈ શકે છે જે ક્રમિક ઇપોક્સાઇડ જૂથો ઉત્પન્ન કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, C60O2 અને C60O3. આ ઇપોક્સાઇડ જૂથો સોનોલિસિસ (= સોનોકેમિકલ વિઘટન) દરમિયાન અન્ય મધ્યવર્તી ઉદાહરણ તરીકે હાઇડ્રોક્સિલેટેડ ફુલેરીન ઇપોક્સાઇડ બનાવવા માટે સંભવિત ઉમેદવારો હોઈ શકે છે. વધુમાં, cOH સાથે C60(OH)xOy ની અનુગામી રીંગ ઓપનિંગ ફૂલરેનોલની રચનામાં પરિણમી શકે છે. C60 ની હાજરીમાં H2O2 અથવા H2O ના સોનોલિસિસ દરમિયાન આ મધ્યસ્થીઓની રચના અનિવાર્ય છે, અને અંતિમ ફુલરેનોલમાં તેમની હાજરી (જોકે ટ્રેસની રકમમાં) ધ્યાન ખેંચી શકાતી નથી. જો કે, તેઓ ફુલેરેનોલમાં માત્ર ટ્રેસ જથ્થામાં હાજર હોવાને કારણે તેમને કોઈ નોંધપાત્ર અસર થવાની અપેક્ષા નથી. [આફરીન એટ અલ., 2017]

ફુલરેન ડિસ્પરશન માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સોનિકેટર્સ

Hielscher Ultrasonics તમારી ચોક્કસ જરૂરિયાતો માટે પ્રોબ-ટાઈપ સોનિકેટર્સ સપ્લાય કરે છે: ભલે તમે લેબ સ્કેલ પર નાના વોલ્યુમોને સોનીકેટ કરવા માંગતા હો અથવા ઔદ્યોગિક સ્કેલ પર મોટા વોલ્યુમ સ્ટ્રીમનું ઉત્પાદન કરવા માંગતા હો, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સોનિકેટર્સનો Hielscher પોર્ટફોલિયો તમારા ફુલરીન વિખેરવા માટે સંપૂર્ણ ઉકેલ પ્રદાન કરે છે. ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ, ચોક્કસ એડજસ્ટિબિલિટી અને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની વિશ્વસનીયતા ખાતરી કરે છે કે તમારી પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતો પૂર્ણ થાય છે. ડિજિટલ ટચ સ્ક્રીન અને એકીકૃત SD કાર્ડ પર અલ્ટ્રાસોનિક પરિમાણોનું સ્વચાલિત ડેટા રેકોર્ડિંગ અમારા અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોના સંચાલન અને નિયંત્રણને ખૂબ જ વપરાશકર્તા મૈત્રીપૂર્ણ બનાવે છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક સાધનોની મજબૂતાઈ ભારે ફરજ પર અને માંગવાળા વાતાવરણમાં 24/7 કામગીરી માટે પરવાનગી આપે છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે: