綿ギザ86セルロースから透析膜を作製

Jul 30, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 2276 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

この試みは、効果的な添加剤として NiCl2.6HO (1.0、1.5 および 2.0 g) の存在下、Ac2O (200 および 300 ml) を用いた綿ギザ 86 セルロースの無溶媒アセチル化系でセルロースジアセテートを合成するために行われました。従来の還流法やマイクロ波照射法により、新しい触媒を入手可能です。 この研究では、二酢酸セルロース - ジクロロメタン - メタノール - ポリエチレングリコール (MW: 200) キャスト溶液から作られた透析膜の調製についても説明します。 二酢酸セルロースを合成するためのマイクロ波照射法は、優れた収率と短い反応時間を示しました。これはこの方法の重要な特徴です。 セルロース ジアセテートの形成と透析膜配合物でのセルロース ジアセテートの使用に対する 2 つの方法の影響が研究されました。 調製した二酢酸セルロースの置換度の実験値 (DS = 2.00 ～ 2.7) は、FTIR および 1H-NMR 分析法による計算値との一致を示しました。 二酢酸セルロースの生成率は 62.85 ～ 89.85% でした。 調製した膜の透析操作への適用性を、尿素クリアランス、ウシ血清アルブミン（BSA）の阻止および純水の流束の観点から評価した。 二酢酸セルロースの特性評価は、1H-NMR、FTIR、TGA、および BET 分析を通じて行われました。 CA-PEG ブレンド膜は、膜の接触角測定、多孔性、および水分の取り込みによって検査されました。 酢酸セルロース膜の表面形態は、SEM を使用して測定されました。 触媒として塩化ニッケルを使用して合成されたセルロースジアセテートから作製されたCA-PEGブレンド膜は、それぞれ最大100％および67.2％までのBSAおよび尿素クリアランスの顕著な阻止を示していることが観察できます。 現在の研究は有望であり、透析膜に応用可能である。

環境に優しく、経済的に実行可能で、反応時間とエネルギーを削減した方法論である無溶媒触媒反応の進化は、化学プロセスを実行するという私たちの緊急の要求から生まれてきました。 有機合成におけるエステル化プロセスの非常に重要性は、ポリマーなどのさまざまな有用な有機化合物の生成に起因すると考えられています1、2。 タンパク質、核酸、セルロースなど、生体内の多くの化合物は高分子で構成されています。 さらに、ポリマーは、ダイヤモンド、石英、長石などの鉱物の主な構成要素であり、繊維、包装、プラスチック、航空機、建設、ロープなどの人工材料としても使用されていました。 セルロースのエステル化、特に無溶媒反応および触媒の分野で実質的な研究が行われてきました3、4、5。 ZnCl26、CoCl27 などのさまざまなルイス酸、特に Sc(OTf)38、Bi(OTf)29、Cu(OTf)210、Sn(OTf)210 などの金属トリフラートが作動触媒であることが判明しています。アシル化のため。 また、NiCl2 は、Ac2O11 によるフェノール、チオール、アルコール、アミンのアセチル化の変換率と速度を高める触媒として使用されることが報告されています。 NiCl2 と NaBH4 の還元系は、必要な (Z)-アルケンベースの修飾ヌクレオチドを効率的に生成するため、NiCl2 は過剰還元や分解の問題を克服する非常に有用な試薬となっています 12。 Alonso ら 13,14,15 は、NiCl2・2H2O、触媒量のアレーン (ナフタレンまたは 4,4'-ジ-tert-ブチルビフェニル: DTTB)、および過剰のリチウム粉末からなる還元剤を合成しました。 ニッケル塩 (1.5 ～ 2.5 当量) とナフタレン (17 mol.%) を使用すると、アルケンとアルキンはアルカンに還元されました 16,17。 これと同様に、化学量論量または触媒量の低価遷移金属ハロゲン化物 NiCl218 と組み合わせて、LiAlH4 (0.5 ～ 1.0 当量) を使用して、二置換アセチレンの立体選択的および位置選択的ヒドロアルミン化を達成しました。