Ultrasonically Polyhidroxilált C60 (Fullerenol)

• Vízoldható polyhidroxilált C60 fullerén, úgynevezett fullerenol vagy fullerol, egy erős szabadgyök dögevő, és ezért használják antioxidáns kiegészítők és gyógyszerek.
• Ultrahangos hidroxiláció egy gyors és egyszerű egylépcsős reakció, amely előállításához felhasznált vízoldható polyhidroxylated C60.
• Ultrasonically szintetizált vízben oldódó C60 kiváló minőségű, és használják a gyógyszeripari és nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.

Ultrahangos egy lépésben szintézis a Polyhydrolxylated C60

Ultrahangos kavitáció a kiváló technika előállításához kiváló minőségű polyhidroxilált C60 fullerének, amelyek vízben oldódó, és ezért lehet használni a különböző alkalmazások Pharma, orvostudomány és az ipar. Afreen et al (2017) kifejlesztettek egy gyors és egyszerű ultrahangos szintézist a szennyezésre mentes polihidroxilált C60 (más néven fullerenol vagy fullerol). Az ultrahangos egylépcsős reakció H₂O₂ és mentes a további hidroxilating reagensek használattól, pl. NaOH, H₂ÍGY₄, és fázis-átadási katalizátorok (PTC), amelyek a szintetizált fullerenol szennyeződést okozzák. Ez teszi az ultrahangos fullerenol szintézist egy tisztább megközelítést termel fullerenol; egy időben, ez egy könnyebb és gyorsabb módja annak, hogy kiváló minőségű, vízben oldódó C60.

Lehetséges reakció utak az ultrahang-támogatott szintézise fullerenol jelenlétében DIL. H2O2 (30%).
Forrás: Afreen et al. 2017

Vízoldható C60 ultrahangos szintézise – Lépésről

A gyors, egyszerű, és zöld készítmény polyhidroxilált C60, amely vízben oldódó, 200 mg tiszta C60 egészül ki 20mL 30% H₂O₂ Ultrahangos processzorral, például a Uf200 ः t vagy UP200St. A szonikáció paraméterek 30% amplitúdó, 200 W a pulzáló üzemmódban 1 óra szobahőmérsékleten. A reakcióedényt egy hűtött vízfürdőbe helyezik, hogy a hajó hőmérsékletét környezeti hőmérsékleten tartsa. A szonikáció előtt a C60 a vizes H₂O₂ és egy színtelen heterogén keverék, amely bekapcsolja a világosbarna színű után 30 perc ultrahangos. Ezt követően, a következő 30 perc ultrahang alakul egy teljesen sötétbarna diszperzió.
Hidroxil donor: intenzív ultrahangosan generált (= akusztikus) kavitáció teremt radikálisok, mint a cOH, cOOH és cH a H₂O és H₂O₂ Molekulák. Használata H₂O₂ a vizes közegben van egy hatékonyabb megközelítést bevezetni-OH csoportok rá a C60 ketrec helyett csak a H₂O a szintézise fullerenol. H₂O₂ fontos szerepet játszik az ultrahangos hidroxiláció intenzifikálása terén.

Ultrahangos hidroxiláció a C60 segítségével DIL. H₂O₂ 30 egy facile és gyors egy lépésben reakció elkészítésére fullerenol. A reakcióhoz csak rövid időre van szükség, az ultrahangos reakció zöld és tiszta megközelítést biztosít alacsony energiaszinteljesítmény mellett, elkerülve a toxikus vagy maró reagensek használatát a szintézishez, és csökkenti a szükséges oldószerek számát szétválasztása és tisztítása C60 (OH)₈∙ 2H₂O.

Ultrahangos Polyhydroxylation útvonal

Amikor az intenzív ultrahang hullámok párosul folyadék, váltakozó alacsony nyomású/nagy nyomású ciklusok létre vákuum buborékok a folyadék. A vákuum buborékok nőnek több cikluson keresztül, amíg nem tudnak felvenni több energiát, így összeomlik hevesen. Során a buborék összeomlása szélsőséges fizikai hatások, mint például a magas hőmérséklet és a nyomáskülönbségek, lökéshullámok, mikrofúvókák, turbulenciák, nyíró erők, stb Ez a jelenség az úgynevezett ultrahangos vagy akusztikus kavitáció. Ezek az intenzív erők Ultrahangos kavitáció bomlanak a molekulák a cOH és cOOH55 radikálisok. Afreen et al (2017) feltételezik, hogy a reakció két útja egyszerre halad. cOH radikálisok reaktív oxigén fajok (ROS) tulajdonítanak rá a C60 ketrecben, hogy fullerenol (Path I), és/vagy-OH, és cOOH radikálisok megtámadják az elektronhiányos C60 kettős kötvények egy nukleofil reakció, és ez vezet a kialakulását fullerén epoxid [C60On], mint egy köztes az első szakaszban (Path II), amely hasonlít ahhoz, ahogy a Bingel reakció. Továbbá, az ismételt támadás cOH (vagy cOOH) a C60O keresztül SN2 reakció eredmények polihidroxilált fullerén vagy fullerenol.
Ismételt epoxidációra kerülhet sor, amely egymást követő epoxidcsoportokat termel pl. C60O2 és C60O3. Ezek az epoxid csoportok lehetséges jelöltek lehetnek más intermedierek előállítására pl. hidroxilált fullerén epoxid a szonolízis során (= sonokémiai bomlás). Továbbá, az azt követő gyűrű megnyitása C60 (OH) xOy a cOH vezethet kialakulását fullerenol. Az ilyen intermedierek kialakulása a H₂O₂ Harsányi László₂O jelenlétében C60 elkerülhetetlen, és jelenlétük a végső fullerenol (bár nyomokban) nem mehet nem megjegyezte. Azonban, mert csak jelen nyomokban a fullerenol nem várható, hogy jelentős hatást okoznak. [Afreen et al 2017:31936]

Nagy teljesítményű Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics ellátás ultrahangos processzorok az Ön egyedi követelmények: hogy szeretnénk-e ultrahangozza kis mennyiségben labor skála, vagy nagy volumenű patak ipari méretű, hielscher széles portfólióját a nagy teljesítményű ultrahangos a processzorok tökéletes megoldást kínál az alkalmazáshoz. A nagy teljesítmény, a pontos beállíthatóság és a megbízhatóság a mi ultrasonicators győződjön meg arról, hogy a folyamat követelmények teljesülnek. A digitális érintőképernyők és az ultrahangos paraméterek automatikus rögzítése integrált SD-kártyán teszi nagyon felhasználóbarát ultrahangos készülékeink működését és ellenőrzését.
A robusztus Hielscher féle ultrahangos berendezés lehetővé teszi a 24/7 működésre nehéz és igényes környezetben.
Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi: