Ультрачно Полігідрокльовані C60 (Фукфенол)
- Водорозчинні полігідрокльовані C60 фулеренол, звані фулфурол або фулфуол, є сильним вільним радикальним сміттяра і тому використовується як антиоксидант у добавок і фармацевтичних препаратів.
- Ультразвукова Гідроксилювання є швидкою і простою одноступінковою реакцією, яка використовується для виробництва водорозчинних полігідроксилованих C60.
- Ультрачно синтезована водорозчинні C60 має чудову якість і використовується для Фарма і високопродуктивних додатків.
Ультразвуковий Одноступінний синтез Полігідрокльованих C60
Ультразвукова Кавітація є чудовою технікою для виробництва високоякісних полігідрокльованих C60 фулерени, які є водорозчинні і тому можуть використовуватися в різних додатках в Фарма, медицині і промисловості. Афрін та ін (2017) розробили швидкий і простий Ультразвуковий синтез безконтамінарованних полігідрокльованих C60 (також відомий як фукфенол або фулфуол). Ультразвуковий одноступінна реакція використовує H2О.2 і не є вільним від застосування додаткових гідроацилючих реагентів, тобто NaOH, H2ТАК4, а також фазотрансферні каталізатори (ПТК), які викликають домішки в синтезованих фуофенол. Це робить ультразвукового синтезу фульфенол чистіше підхід до виробництва фуфуолу; у той же час, це простіше і швидше спосіб отримання якісної, водорозчинні C60.
Можливі реакційних шляхи в ультразвуком-допомагали синтез фуфуллу в присутності діл. H2O2 (30%).
Джерело: Афірін та ін. 2017
Ультразвуковий синтез водорозчинних C60 – Покрокові
Для швидкої, простої і зеленої підготовки полігідрокльованих C60, яка розчиняється у воді, 200 мг чистого C60 додають до 20mL 30% H2О.2 і соковані з ультразвуковим процесором, таким як UP200Ht або UP200St. Параметри сокації становили 30% амплітуди, 200 Вт в імпульсному режимі протягом 1 год при кімнатній температурі. Реакція судно поміщається в охолодженому циркуляційний водяній бані, з тим щоб зберегти температуру усередині судна при температурі навколишнього середовища. Перед ультразвуком, C60 є immiscible в водних H2О.2 і це безбарвна Гетерогенна суміш, яка перетворюється на світло-коричневий колір після 30 хвилин ультралігання. Згодом, в найближчі 30 хв ультралікації вона перетворюється в абсолютно темно-коричневу дисперсію.
Гідроксил донора: інтенсивний ультрачно згенерований (= акустичний) Кавітація створює радикали, такі як cOH, cOOH і cH від H2O і H2О.2 Молекул. Використання H2О.2 у водних засобах масової інформації є більш ефективним підходом до введення-OH груп на C60 клітці, а не тільки за допомогою H2O для синтезу фуфуллу. H2О.2 відіграє важливу роль у активізації ультразвукового Гідроксилювання.
Ультразвукова Гідроксилювання C60 з використанням діл. H2О.2 30 є facile і швидка реакція на один крок, щоб підготувати фуфуенол. Вимагаючи лише короткого часу для реакції, ультразвуковий реакція пропонує зелений і чистий підхід з низькою вимогою енергії, уникаючи використання будь-яких токсичних або агресивних реагентів для синтезу, і скорочення числа розчинниках, необхідних для поділ і очищення C60 (OH)8∙ 2H2О.
UP400St (400 Вт, 24 КГц) є потужним ультразвуковим дисперсор
Ультразвуковий Полігідроксилювання шляху
При інтенсивних ультразвукових хвиль в поєднанні з рідиною, чергуються низького тиску/циклів високого тиску створити вакуумні бульбашки в рідині. Вакуумні бульбашки ростуть протягом декількох циклів, поки вони не можуть поглинати більше енергії, так що вони сильно конструкції. Під час міхура руйнуються Екстремальні фізичні ефекти, такі як висока температура і тиск диференціали, ударних хвиль, мікроструменів, потрясіння, зсувні сили і т. д. Це явище відоме як ультразвукова або акустична кавітація. Ці інтенсивні сили ультразвукової кавітацію розкладають молекули до Кох і cOOH55 радикалів. Афрін та ін (2017) припустимо, що реакція може прогресувати в двох шляхах одночасно. Кох радикалів як реактивні види кисню (рос) Прикріпіть до клітки C60, щоб дати фулеренол (Path I), і/або-OH і cOOH радикали напад електронних дефіцитних C60 подвійних зв'язків в нуклеофільної реакції, і це призводить до утворення фулерен епохід [C60On] як проміжні на першому етапі (Path II), яка схожа на механізм Бінгеля реакції. Крім того, повторне напад cOH (або cOOH) на C60O за допомогою SN2 реакції призводить до полігідрокльованих фулеріну або фуфуолу.
Повторне епохування може відбуватися, що створює послідовні епоксидальні групи, наприклад, C60O2 і C60O3. Ці епоховані групи можуть бути можливими кандидатами для генерації інших проміжних, наприклад, гідроксілірованних фулеріну епоксиду під час соолізу (= сонохімічного розкладання). Крім того, подальше відкриття кільця C60 (OH) xOy з cOH може призвести до утворення фукфенол. Формування цих проміжних продуктів під час соолізу H2О.2 або H2О в присутності C60 є неминучим, і їхня присутність в остаточному фуфуленол (хоча в кількості сліду) не може йти невідмітив. Однак, оскільки вони присутні тільки в слідів суми в фуфуолку вони не повинні викликати будь-яких значних наслідків. [Afreen та ін 2017:31936]
Ультраакулятори високої продуктивності
Hielscher ультразвук поставок ультразвукових процесорів для ваших конкретних вимог: Якщо ви хочете, щоб sonicate малих обсягів на лабораторних масштабах або виробляти великий потік об'єму в промисловому масштабі, широкий портфель Hielscher високої продуктивності ультразвукові процесори пропонує ідеальне рішення для вашої програми. Висока Вихідна потужність, точне регулювання стабільності і надійність наших ультраакуляторів переконайтеся, що ваші вимоги до процесу виконані. Цифрові сенсорні екрани та автоматичне записування даних ультразвукових параметрів на інтегровану SD-карту роблять операцію і контроль наших ультразвукових пристроїв дуже зручним для користувачів.
Універсальність ультразвукового обладнання Хілеша дозволяє працювати 24 години на добу і 7 днів у важкій робочій зоні.
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:
| пакетний Обсяг | швидкість потоку | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500мл | Від 10 до 200мл / хв | UP100H |
| Від 10 до 2000мл | Від 20 до 400мл / хв | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20 л | 0.2 до 4л / хв | UIP2000hdT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л / хв | UIP4000hdT |
| застосовується | Від 10 до 100 л / хв | UIP16000 |
| застосовується | більший | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!
Високосилові ультразвукові процесори від лабораторії до пілотного і промислового масштабу.
Література / Довідники
- Сася Афрін, Кастері Muthoosamy, Сівакумар Manickam (2018): sono-Nano хімії: нова епоха синтезацірованних полігідроксилованих вуглецевих наноматеріалів з гідроксілівими групами та їх промисловими аспектами. Ультразвук Сонохімія 2018.
- Сася Афрін, Каурі Muthoosamy, Сівакумар Manickam (2017): Гідратація або Гідроксилювання: прямий синтез фулеренол з незайманих фулеріну [C60] через акустичну кавітацію в присутності перекису водню. Рац адд., 2017, 7, 31930 – 31939.
- Андрієвський Григорій Васильович, Брушков Вадим Іванович, Артем Анатолійович Тихомиров, Сергій Васильович Гудков (2009): особливості антиоксидантного та радіозахисного впливу гідратованих C60 фулерен наноктури in vitro і в VIVO. Вільна радикальна біологія & Медицина 47, 2009. 786 – 793.
- Михайло Гігов, Борвой Аднаувич, Борвой Аднаувич, Єлена д. Йованович (2016): вплив ультразвукового поля на ізотермічні кінетики фуксоксилювання. Наука про спікання 2016, 48 (2): 259-272.
- Хіротака Йооока, Наоко Юї, Канака Яабе, Хірото Фудзія, Харукі Муша, Хітеріу Нікі, Рі Карасава, Казуо Yudoh (2016): Полігідрооксиовані C60 Фулерени запобігають катаболічних активності Хондроциту при наномолярних концентраціях остеоартриту. Журнал артрозу 2016, 1:115.
Факти варті знати
C60 Фуллерени
C60 фулерен () — молекула, побудована з 60 атомів вуглецю, що є 12 пентапазів і 20 шестикутники. Форма молекули C60 нагадує футбольний м'яч. C60 фуфуллі є нетоксичним антиоксидантом, що показує потенцію 100 – 1000 вище, ніж вітамін е. Хоча C60 сам по собі не водорозчинний, багато високорозчинні похідні фулерен такі як fullenerol були синтезовані.
C60 фуфулфути використовуються як антиоксидант і як біофармацевтичні. Інші програми включають матеріалознавство, органічні фототехніки (OPV), каталізатори, у водоочищення і біонебезпеку захисту, портативні потужності, транспортні засоби та медичні прилади.
Розчинність чистих C60:
- у воді: не розчинний
- у діметилсульфоламіду (ДСО): не розчинний
- у місті Толуол: розчинний
- в бензолі: розчинні
Поверхнева структура C60 фулерени
Джерело: Йохока та ін. 2016
Полігідрокферолатні C60/Фульленерол
Фулеререол або фулерини є полігідрокферолатними C60 молекулами (гідратована C60 фулерен: C60HyFn). Реакція гідроліциту вводить гідроксильні групи (-OH) до молекули C60. C60 молекули з більш ніж 40 гідроксильні групи мають вищу розчинність води (>50 мг/мл). Вони існують як монодисперсні Наночастки у воді, і мають доблесний ефект полірування. Вони демонструють Superior антиоксидантних і протизапальних властивостей. Фукфероллерні фулерени (фулеренроли; C60 (OH) n) можуть бути розчинені в деяких спиртів, а потім провоковані в електрохімічний процес, створюючи наноуглеродний плівки на аноду. Фуфуотол плівки використовуються як біосумісний покриття, інертний для біологічних об'єктів і може полегшити інтеграцію небіологічних об'єктів в тканинах організму.
Розчинність Fullenerol:
- у воді: розчинна, може досягати >50 мг/мл
- у діметилсульфоламіду (ДСО): розчинний
- у метанол: злегка розчинний
- у місті Толуол: не розчинний
- в бензолі: не розчинний
Колір: Фуфуолу з більш ніж 10-ОХ груп виставляють темно-коричневий колір. При збільшенні числа-OH груп, колір поступово переходить від темно-коричневого до жовтого.
Розчинність розчинність C60 (OH) 8.2 H2O в порівнянні з C60 в різних розчинниках. Джерело: Афірін та ін. 2017
Застосування та використання Фуфуролів:
- Фармацевтична: діагностичні реагенти, супер препарати, Косметика, ядерний магнітний резонанс (НМР) з розробником. ДНК спорідненість, анти-ВІЛ наркотиків, протиракових препаратів, хіміотерапевтичних препаратів, косметичних добавок і наукових досліджень. У порівнянні з первозданною формою, полігідроклерні фулерени мають більше потенційних застосувань у зв'язку з підвищеною розчинністю води. Виявлено, що фуфуроли можуть знижувати кардіотоксичність деяких ліків і перешкоджати ВІЛ-протеази, вірусу гепатиту с і аномальний ріст клітин. Крім того, вони виставлені відмінні вільнорадикальні здібності очищення від реактивних видів кисню і радикалів у фізіологічних умовах.
- Енергія: Сонячна батарея, паливний елемент, вторинна батарея.
- Галузь: зносостійкий матеріал, вогнезахисні матеріали, Змазки, полімерні добавки, високопродуктивна мембрана, каталізатор, штучний Діамант, твердий сплав, електрична в'язка рідина, чорнильні фільтри, високоякісні покриття, вогнезахисні покриття, виготовлення біологічно активних матеріалів, матеріалів пам'яті, вбудованих молекулярних та інших характеристик, композиційних матеріалів тощо.
- Інформаційна індустрія: Напівпровідникові носії, магнітні матеріали, друк чорнила, тонер, туш, папір спеціального призначення.
- Електронні частини: надпровідний напівпровідник, діоди, транзистори, індуктор.
- Оптичні матеріали, електронний фотоапарат, флуоресцентний трубки, нелінійні оптичні матеріали.
- Навколишнє середовище: Адсорбція газу, газзберігання газу.