Ultrasonik ravishda poligidroksillangan C60 (Fullerenol)

Fullerenol yoki fullerol deb ataladigan suvda eriydigan polihidroksillenmiş C60 fulleren, kuchli erkin radikal yong'oqchisidir va shuning uchun qo'shimchalar va farmatsevtikalarda antioksidant sifatida ishlatiladi.
Ultrasonik gidroksilatsiya tez va oddiy bir bosqichli reaktsiya bo'lib, suvda eruvchan polihidroksillangan C60 hosil qilish uchun ishlatiladi.
Ultrasonik tarzda sintezlangan suvda eriydi C60 yuqori sifatga ega va farmatsevtika va yuqori samarali ilovalar uchun ishlatiladi.

Polyhydrolxylated C60 ultrasonik bir qadam sintezi

Ultrasonik kavitasyon yuqori sifatli polihidroksillenmiş C60 fullerenlarni ishlab chiqarish uchun yuqori texnologiyadir, ular suvda eriydi va shuning uchun farmatsevtika, tibbiyot va sanoatda turli xil ilovalarda qo'llanilishi mumkin. Afreen va boshqalar (2017) kontaminasyonsiz polihidroksillenmiş C60 (shuningdek, fullerenol yoki fullerol sifatida ham tanilgan) tez va oddiy ultratovushli sintezini ishlab chiqdi. Ultrasonik bir qadam reaktsiyada H ishlatiladi₂The₂ va qo'shimcha hidroksilatuvchi reagentlardan, ya'ni NaOH, H dan foydalanishdan ozoddir₂SO₄, va sintez qilingan fullerenolda ifloslantiruvchi moddalarga olib keladigan o'zgarishlar transport katalizatorlari (PTC). Bu ultrasonik fullerenol sintezini fullerenol ishlab chiqarish uchun toza yondashuvni hosil qiladi; Shu bilan birga, yuqori sifatli, suvda eriydigan C60 ishlab chiqarishning oson va tezroq usuli.

S60-da suvda eriydi (fullerenol) ishlab chiqarish uchun C60 ning ultrasonik gidroksillanish usuli.

Dilning mavjudligida fullerenolning ultratovushli sintezidagi mumkin bo'lgan reaktsiya yo'llari. H2O2 (30%).
Manba: Afreen va boshq. 2017

Suvda eriydigan C60 ultrasonik sintezi – Qadam ba qadam

Suvda eriydigan polihidroksillenmiş C60 ning tezkor, oddiy va yashil preparati uchun 20 mg 30% H ga 200 mg toza C60 qo'shiladi₂The₂ kabi ultrasonik protsessor bilan sonicated Uf200 ः t yoki UP200St. Sonication parametrlari 30% amplituda, pulsli rejimda 200 Vt xona haroratida 1 soat davomida. Reaktsiya idishlari tomchi ichidagi haroratni atrof-muhit haroratida ushlab turish uchun sovutgichli sirkulyator suvli hammaga joylashtiriladi. Sonication oldin, C60 suvli H bilan aralashtiriladi₂The₂ va 30 min ultrasonikatsiyadan keyin ochiq-jigarrang rangga aylanib turadigan rangsiz heterojen aralash. Keyinchalik, keyingi 30 min ultrasonikasyonda butunlay quyuq jigarrang bir tarqalishiga aylanadi.
Hidroksil donorlar: Yuqori darajada ultratovush bilan ishlab chiqarilgan (= akustik) kavitasyon H dan kH, cOOH va cH kabi radikal hosil qiladi.₂U va H₂The₂ molekulalar. H dan foydalanish₂The₂ Suvli muhitda faqatgina H yordamida emas, balki C60 qafasining ustiga V guruhlarini kiritish uchun yanada samarali yondashuv₂O fullerenol sintezi uchun. H₂The₂ ultrasonik gidroksilatsiyani kuchaytirishda muhim rol o'ynaydi.

C60 tilini ultrasonik gidroksillanish. H₂The₂ (30%) fullerenolni tayyorlash uchun oson va tezkor bir bosqichli reaktsiya. Reaktsiya uchun qisqa vaqt talab qiladigan ultratovush reaktsiyasi sintez uchun har qanday toksik yoki korroziv reagentlardan foydalanishdan qochib, energiyaning kam talablariga javob beradigan yashil va toza yondashuvni taklif qiladi va sintez uchun ajratish va tozalash uchun zarur bo'lgan erituvchilar sonini kamaytiradi. C60 (OH)₈∙ 2H₂O.

Ultrasonik protsessor UP400St (400W) homogenizatsiya, dispersiyon, emulsifikatsiya va sonokimyoviy dasturlar uchun.

UP400St (400V, 24kHz) kuchli ultratovush disperseri

Ultrasonik polihidroksilatsiya usuli

Yuqori ultratovush to'lqinlari suyuqlikka ulanganda, past bosimli va yuqori bosimli aylanishlarning aylanishi suyuqlikda vakuum pufakchalari hosil qiladi. Vakuum pufakchalari bir necha tsikllarda o'sib chiqadi, toki ular ko'proq energiyani so'raydilar, shuning uchun ular zo'ravonlik bilan qulab tushadi. Qabariqni qulashi davrida yuqori harorat va bosim farqlari, zarba to'lqinlari, mikrojets, turbulentsiyalar, kesish kuchlari va boshqalar kabi jiddiy jismoniy ta'sirlar. Bu hodisa ultratovush yoki akustik KavitasyonunUltratovush kavitatsiyasining kuchli kuchlari molekularni cOH va cOOH55 radikallariga ajratib qo'yadi. Afreen va boshq (2017), reaktsiyaning bir vaqtning o'zida ikki yo'lda rivojlanishi mumkinligini taxmin qiladilar. reaksion kislorodli turlar (ROS) sifatida fulolenol (Path I) berish uchun C60 qafasiga biriktiriladi va / yoki -OH va cOOH radikallari nukleofil reaktsiyasida elektron kamchilikli C60 juftlik bilan bog'lanadi va bu fulleren epoksid [C60On] Bingel reaktsiyasi mexanizmiga o'xshash birinchi bosqichda (Yo'l II) qidiruv vosita sifatida. Bundan tashqari, SN2 reaktsiyasi orqali C60O ustidagi kHOH (yoki cOOH) ning takroriy hujumi polihidroksillenmiş fulleren yoki fullerenol bilan ta'minlanadi.
Keyingi epoksid guruhlari, masalan, C60O2 va C60O3 hosil qiladigan epoksidlanishning takrorlanishi mumkin. Ushbu epoksid guruhlari boshqa qidiruv mahsulotlarni yaratish uchun nomzodlar bo'lishi mumkin, masalan, sonolizatsiya paytida (= sonokimyoviy dekompozitsiya) gidroksillangan fulleren epoksidi. Bunga qo'shimcha ravishda, C60 (OH) xOy bilan koxning keyingi rishtasi ochilishi fullerenol hosil bo'lishiga olib kelishi mumkin. H ning sonolizlanishi vaqtida ushbu qidiruv mahsulotlarning shakllanishi₂The₂ yoki H₂U C60 borlig'ida muqarrar va ularning yakuniy fullerenolda mavjudligi (bir iz miqdori bilan birga bo'lsa ham) e'tiborsiz qoldirilmaydi. Shu bilan birga, ular faqat fullerenolda kuzatilgan miqdorda mavjud bo'lganligi sababli ular sezilarli ta'sirga uchrashi kutilmaydi. [Afreen et al 2017: 31936]

Oliy Performanslı Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonika sizning maxsus talablaringiz uchun ultratovushli protsessorlarni taqdim etadi: siz laboratoriya miqyosida kichik hajmlarni sonikalashni xohlaysizmi yoki sanoat miqyosida katta hajmli oqim hosil qilish uchun bo'lsin, Hielscherning yuqori samarali ultratovushli protsessorlarning keng portfeli sizning ilovangiz uchun mukammal echimlarni taklif etadi. Yuqori kuch chiqishi, aniq sozlanishi va ultratovush tekshirgichlarimizning ishonchliligi sizning jarayonlaringiz talablariga javob berishiga ishonch hosil qiladi. Raqamli sensorli ekranlar va ulangan SD-kartadagi ultrasonik parametrlarni avtomatik tarzda yozish uskuna ultratovush qurilmalarimizdan foydalanishni va boshqarishni juda qulay qiladi.
Hielscher ning ultratovush uskunalar mustahkamligi og'ir da 24/7 operatsiya uchun va talab muhitda beradi.
Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi:

Buyurtma miqdori	Oqim darajasi	Tavsiya Qurilmalar
1 500ml uchun	10 200ml / min uchun	UP100H
10 2000mL uchun	20 400ml / min uchun	Uf200 ः t, UP400St
0.1 20L	04L / min uchun .2	UIP2000hdT
10 100L uchun	10L 2 / min	UIP4000hdT
ga	10 100L / min uchun	UIP16000
ga	katta	Klaster UIP16000

Biz bilan bog'lanish! Bizdan so'rang!

Hielscher Ultrasonikasi sonokimyoviy dasturlar uchun yuqori samarali ultrasonikatorlar ishlab chiqaradi.

Laboratoriyadan pilot va sanoat miqyosidagi yuqori kuchli ultratovushli protsessorlar.

Adabiyotlar / manbalar

Sadia Afreen, Kasturi Mutoxosami, Sivakumar Manikam (2018): Sono-nano kimyosi: Hidroksil guruhlari bilan polihidroksillenmiş uglerod nanomateriallarini va ularning sanoat sohalarini sintezlashning yangi davri. Ultrasoniklar Sonokimyo 2018.
Sadia Afreen, Kasturi Mutoosamy, Sivakumar Manickam (2017): Hidratsiya yoki gidroksillantirish: vodorod peroksid ishtirokida akustik kavitatsiya orqali proriten fullerenin [C60] dan fullerenolning to'g'ridan-to'g'ri sintezi. RSC Adv., 2017, 7, 31930-31939.
Grigoriy V. Andriyevskiy, Vadim I. Bruskov, Artem A. Tixomyrov, Sergey V. Gudkov (2009): Hidrogen C60 fulleren nanostuktrlarining antioksidant va radioprotektor ta'sirining in vitro va in Vivo jonli xususiyatlariga ega. Bepul radikal biologiya & Tibbiyot 47, 2009. 786-793.
Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađevich, Borivoj Adnađevich, Jelena D. Jovanovich (2016): ultrasonik maydonning fulleren polihidroksilatsiyasining izotermik kinetikasiga ta'siri. Sinterleme fanlari 2016, 48 (2): 259-272.
(2016): Polyhydroxylated C60 Fullerenes Osteoartritdagi nanomolar konsentrasiyalarda kondrositlar katabolik samarasini oldini olish. Osteoartritning jurnali 2016, 1: 115.

Tegishli xabarlar

Bilishingiz kerak bo'lgan dalillar

C60 Fullerenes

C60 fulleren (buckyball yoki Buckminster fullerene deb nomlanuvchi) 60 ta uglerod atomidan qurilgan, 12 pentagon va 20 geksagon shaklida ishlab chiqarilgan molekula. C60 molekulasining shakli futbol to'piga o'xshash. C60 fullerens toksik bo'lmagan antioksidant bo'lib, E vitaminining 100-1000 barobar kuchini namoyon etadi. C60 o'zi suvda eriymaydiki, ko'p miqdordagi suvda eruvchan fulleren tuprog'i, masalan, tamperol sintezlanadi.
C60 fullerens antioksidant va biyofarmasotik sifatida ishlatiladi. Boshqa dasturlar orasida materialshunoslik, organik fotovoltaiklar (OPV), katalizatorlar, suvni tozalash va bioxazardni muhofaza qilish, ko'chma quvvat, transport vositalari va tibbiy asboblar kiradi.

Sof C60 ning eruvchanligi:

suvda: eriydi emas
dimetil sülfoksid (DMSO) ichida eriydi
tolüen ichida: eruvchan
benzol: eruvchan

C60 fullerenlarning (Buckminster fullerenes, buckyballs) sirt tuzilishi

C60 fullerenlarning sirt tuzilishi
Manba: Yoshioka va boshq. 2016

Polihidroksillangan C60 / Fensterollar

Fullernerol yoki fullerollar polihidroksillangan C60 molekulalari (hidli C60 fulleren: C₆₀HyFn). Gidrolizlanish reaktsiyasi g60 gidroksil guruhlarini (-OH) C60 molekulasiga kiritadi. 40 dan ortiq gidroksil guruhiga ega bo'lgan C60 molekulalari suvning yuqori eruvchanligiga ega (>50 mg / ml). Ular suvda monodisperse nanohissellar kabi mavjud bo'lib, jilo beruvchi jilo ta'siriga ega. Ular antioksidant va yallig'lanishga qarshi xususiyatlarga ega. Polididoksillangan fullerenlar (fullerenollar; C60 (OH) n) ba'zi spirtlarda eritilib, elektrokimyoviy jarayonda cho'kib, anodda nanokarbon plyonka hosil qiladi. Fullerenol plyonkalari biokompozitsiyali qoplama sifatida ishlatiladi, biologik ob'ektlarga inert va biologik bo'lmagan narsalarning tana to'qimalariga qo'shilishini osonlashtiradi.
Fullenerolning eruvchanligi:

suvda: eriydi, erishish mumkin >50 mg / ml
dimetil sülfoksid (DMSO): eruvchan
metanolda: ozgina eriydi
toluen ichida: eriydi emas
benzol: eriydi emas

Rang: 10 dan ortiq -OH guruhlari ko'p bo'lgan Fullerenol qora jigarrang rangga ega. Artırılmış -OH guruhlari bilan, rang asta-sekin quyuq jigarrangdan sariq rangga o'tadi.

Suvda eruvchan, polihidroksillangan C60 ultrasonik usul yordamida sintezlanadi

C60 (OH) 8.2H2O ning eruvchanligi turli eritgichlarda C60 ga nisbatan. Manba: Afreen va boshq. 2017

Fullerenollarni qo'llash va ulardan foydalanish:

Dori-darmon: Diagnostik reaktivlar, super dorilar, kosmetika, yadro magnit-rezonansi (NMR) ishlab chiqaruvchi bilan. DNKning yaqinligi, OIVga qarshi vositalar, saraton kasalligiga qarshi dorilar, kemoterapevtik preparatlar, kosmetika qo'shimchalari va ilmiy tadqiqotlar. Turpoq shakliga nisbatan polihidroksillenmiş fullerenlarning suvda eruvchanligi oshganligi sababli ko'proq potentsial ilovalarga ega. Fullerollarning ayrim dorilarning kardio-toksisitesini kamaytirishi va OIV-proteaz, gepatit C virusi va hujayralarning g'ayritabiiy o'sishini inkor etishi aniqlangan. Bundan tashqari, ular reaktiv kislorodli turlarga va fiziologik sharoitda radikallarga qarshi mukammal erkin radikalni tortib olish qobiliyatlarini namoyish qildilar.
Energiya: Quyosh batareyasi, yonilg'i xujayrasi, ikkilamchi batareya
Sanoat: Olovga chidamli materiallar, olovga chidamli materiallar, yog'lar, polimer qo'shimchalar, yuqori sifatli membrana, katalizator, sun'iy olmos, qattiq qotishma, elektrokimyoviy suyuqlik, siyohli filtrlar, yuqori sifatli qoplamalar, yong'inga qarshi qoplamalar, bioaktiv materiallarni ishlab chiqarish, xotira materiallari , ko'milgan molekulyar va boshqa xususiyatlar, kompozit materiallar va boshqalar.
Ma'lumot sohasi: Yarimo'tkazgichlar, magnit materiallar, bosma siyohlar, tonerlar, siyohlar, qog'ozga maxsus maqsadlar.
Elektron qismlar: Supero'tkazuvchi yarim o'tkazgich, diodlar, tranzistorlar, induktor.
Optik materiallar, elektron kamera, floresans displey quvurlari, chiziqli bo'lmagan optik materiallar.
Atrof muhit: gazning adsorbsiyasi, gazni saqlash.