Polihidroxilado ultrasónico C60 (fullerenol)

• Fullereno C60 polihidroxilado soluble jar dehe, llamado fullerenol wa fullerol, ge 'nar xí nze̲di eliminador ar radicales libres ne, ir ar gi japu̲'be̲fi komongu antioxidante suplementos ne productos farmacéuticos.
• Ar hidroxilación ultrasónica ge 'nar reacción ngut'a ne sencilla 'nar Honto bi thogi, nä'ä da gi japu̲'be̲fi pa producir C60 polihidroxilado soluble jar dehe.
• Ar C60 soluble jar dehe sintetizado ya ultrasonidos pe̲ts'i 'nar hño mäs xi ngu ne bí gi japu̲'be̲fi pa aplicaciones farmacéuticas ne mar hñets'i ar rendimiento.

Síntesis ultrasónica ja 'nar Honto bi thogi ar C60 polihidrolxilado

Ar cavitación ultrasónica ge ar técnica mäs xi ngu pa producir fullerenos C60 polihidroxilados ar mextha hño, ya solubles jar dehe ne, ir xi utilizar ar ja ya 'na'ño aplicaciones jar industria farmacéutica, médica ne industrial. Afreen et ar (2017) xi desarrollado 'nar síntesis ultrasónica ngut'a ne sencilla ar C60 polihidroxilado mpe̲fi contaminación ('nehe conocido komongu fullerenol wa fullerol). Reacción ultrasónica 'nar Honto bi thogi gi japu̲'be̲fi ya H2O2 ne hingi requiere njapu'befi ya reactivos hidroxilantes Nthuts'i, es decir, NaOH, H2SO4 ne catalizadores ar transferencia fase (PTC), da causan impurezas jar fullerenol ar sintetizado. 'Me̲hna thogi ne síntesis ultrasónica fullerenol da enfoque 'nar mäs limpio pa producir fullerenol; ya ar xkagentho pa, ge 'nar dets'e mäs hei ne ngut'a producir C60 soluble jar dehe mextha ar hño.

Posibles vías reacción jar síntesis asistida ya ultrasonidos fullerenol jar 'bu̲i Kwä dil. H2O2 (30%).
fuente: Afreen et jar ar. 2017

Síntesis ultrasónica C60 soluble jar dehe – Bi thogi 'na bi thogi

Pa ar nt'ot'e ngut'a, sencilla ne ecológica C60 polihidroxilado, nä'ä ar soluble jar dehe, bí añaden 200 mg C60 binu ma 20 ml ar H2O2 da 30% ne sonica ko ya modelos sonicador UP200Ht o UP200St. Ya parámetros sonicación ma 30% ar amplitud, 200 W jar modo pulsado Nxoge 1 h ma mpat'i ambiente. Recipiente reacción ar coloca ja 'nar nsaha ar dehe circulador refrigerado pa da zeti ar mpat'i mbo jar recipiente mpat'i ambiente. 'Bu̲ 'be̲tho ar sonicación, ar C60 xí inmiscible ja ar H2O2 acuoso ne ge 'nar mezcla heterogénea incolora, ne bí bi pa̲ti ja 'nar njät'i marrón majwäni ir 30 ya t'olo ora ar ultrasonicación. 'Mefa, ja ya nuya 30 t'olo ora ar ultrasonidos, ar bi pa̲ti ja 'nar dispersión completamente ar njät'i marrón nk'a'mi.
Donante hidroxilo: ar cavitación intensa generada ya ultrasonidos (= acústica) crea radicales komongu ar cOH, ar cOOH ne ar cH a partir de moléculas ya H2O ne ya H2O2. Njapu'befi ya H2O2 jar nt'ot'e acuosos ge 'nar enfoque mäs nt'ot'e xi hño pa introducir Hmunts'i — o ja ar jaula C60 en lugar de ga Honto ar H2O pa ar síntesis fullerenol. Ar H2O2 desempeña 'nar he̲'mi mahyoni ja ar intensificación ar hidroxilación ultrasónica.

Hidroxilación ultrasónica ar C60 ir nge ya dil. Ar H2O2 (30%) ge 'nar reacción hei ne ngut'a 'nar Honto bi thogi pa ndi hoki ar fullerenol. Ya ar requerir tx'utho pa ar reacción, ar reacción ultrasónica ofrece 'nar enfoque ecológico ne limpio ko 'nar hñets'i'i requerimiento energía, evitando njapu'befi ya reactivos tóxicos wa corrosivos pa jar síntesis ne reduciendo yá 'bede ya disolventes mahyoni pa ar separación ne purificación C60 (o)₈∙2H₂O.

Vía polihidroxilación ultrasónica

Nu'bu̲ da acoplan ya ondas ultrasónicas ar hmä jar 'nar líquido, ya ciclos alternos xí hñets'i'i ne mextha presión crean burbujas ar vacío ja ar líquido. Ya burbujas ar vacío crecen Nxoge varios ciclos Asta ke hingi xi absorber mäs energía, ir nge nä'ä colapsan violentamente. Colapso ar burbuja Nxoge ar producen ya efectos físicos ar extremos komongu ar diferenciales mextha ar mpat'i ne presión, ondas ar choque, microjets, turbulencias, ndu cizallamiento, etcétera. Nuna ar fenómeno ar pädi komongu ultrasonidos wa cavitación acústica. Gi hmä ndu cavitación ultrasónica descomponen ya moléculas radicales ar cOH ne ar cOOH55.
Afreen et jar ar. (2017) asumen ne ar reacción to progresar jar yoho ya vías simultáneamente. Radicales ya cOH komongu especies reactivas oxígeno (ROS) bí adhieren ar jaula C60 ya pa gi fullerenol ('ñu I), y/o ya radicales — o ne cOOH atacan ya dobles enlaces C60 deficientes jar electrones ja 'nar reacción nucleofílica ne 'me̲hna conduce ar formación epóxido fullereno [C60On] komongu intermediario jar ar ndui etapa ('ñu II) nä'ä ar similar jar nt'ot'e mbo ja ar reacción Bingel. 'Nehe, ar 'na jar repetido cOH (wa cOOH) dige C60O a través de 'nar reacción SN2 xta komongu ar nt'uni fullereno wa fullerenol polihidroxilado.
Tsa̲ da producir ar 'nar epoxidación repetida da produce Hmunts'i epóxido sucesivos, ngu, C60O2 ne ar C60O3. Nuya Hmunts'i epóxido podrían da posibles ar candidatos da generar ya intermedios, ngu, epóxido ar fullereno hidroxilado Nxoge ar sonólisis (= descomposición sonoquímica). 'Nehe, ar 'mefa ár njäts'i Tange'u apertura ar anillo C60 (o) xOy ko cOH to uni lugar bí formación ar fullerenol. Ar formación nuya intermediarios Nxoge ar sonólisis H2O2 wa H2O jar 'bu̲i Kwä C60 ar inevitable, ne ár 'bu̲i ar fullerenol final (anke ja 'nar yá 'bede mínima) hingi to thoka desapercibida. Wat'i, debido da ho̲nse̲ gi 'bu̲hu̲ 'bui jar t'olo cantidades ko ar fullerenol, hingi ar espera da causen ningún impacto significativo. [Afreen et jar el., 2017]

Sonicadores mar hñets'i rendimiento pa ar dispersión fullereno

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Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos: