Polvere di clorofillina, liquido verde scuro-solubile in acqua o polvere verde scuro. Facilmente solubile in acqua (leggermente solubile in alcool e cloroformio, insolubile in grasso. La soluzione acquosa è trasparente, senza precipitazione). Utilizza tessuti vegetali verdi naturali, come foglie di escrementi di baco da seta, trifoglio, erba medica, bambù e altre piante come materie prime, e li estrae con acetone, metanolo, etanolo, etere di petrolio e altri solventi organici. Gli ioni rame sostituiscono gli ioni magnesio nel centro della clorofilla e li saponificano con alcali. Il carbossile formato dopo la rimozione dei gruppi metilico e fitoalcolico diventa sali disodici. Pertanto, la clorofillina sodio-rame è un pigmento semisintetico. I pigmenti della serie clorofilla simili alla sua struttura e al principio di formazione includono clorofillina di ferro sodico, clorofillina di zinco sodico, ecc.
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Formula chimica |
C34H31N4O65- |
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Messa esatta |
203 |
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Peso Molecolare |
203 |
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m/z |
118 (100.0%), 118 (36.8%), 119 (6.6%), 118 (1.5%), 119 (1.2%) |
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Analisi elementare |
C, 69.02; H, 5.28; N, 9.47; O, 16.22 |
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1. Il meccanismo di reazione è il seguente:
L'atomo di magnesio nel nucleo dipolvere di clorofillinaLa molecola si combina con l'atomo di azoto sui quattro anelli pirrolici. Uno degli esteri dell'acido dicarbossilico sull'anello è esterificato dall'alcol e l'altro è esterificato dal gruppo alcolico fogliare, quindi può verificarsi una reazione di saponificazione per generare sale sodico. (Prendiamo come esempio la clorofilla A)
C55H72O5N4Mg+2NaOH- → C34H35O5N4MgNa2+C30H +C20H39OH
In mezzo acido, il magnesio nella molecola di clorofillina di sodio viene facilmente sostituito dall'atomo di idrogeno per formare acido clorofillina di demagnesio marrone.
C34H30O5N4MgNa2+4H+ → C34H34O5N4+mg2+2Na+
L'acido clorofillico smagnesiaco e il sale di rame possono generare acido chetoclorofillico verde brillante sotto riscaldamento:
C34H34O5N4+Cu2+- → C34H32O5N4Cu + 2H+
Sciogliere l'acido clorofillina in acetone e reagire con gli alcali per formare clorofillina sodio-rame
C34H32O5N4Cu + 2NaOH- → C34H30O3N4Cu Na2 + H2O
2. Processo di preparazione della clorofillina sodica-rame:
Materie prime → lisciviazione → filtraggio → concentrazione → saponificazione → separazione → regolazione dell'acido → generazione di rame → filtraggio → salificazione → essiccazione → prodotti finiti
Innanzitutto, le materie prime vengono pretrattate. A temperatura costante, l'etanolo viene utilizzato per estrarre le materie prime. Dopo aver ottenuto la soluzione verde scuro, si aggiunge la soluzione di NaOH per la saponificazione, si regola il pH e si esegue il riflusso a temperatura costante. Dopo il raffreddamento estrarre con etere di petrolio. Regolare il pH della soluzione di saponificazione, aggiungere CuSO a temperatura costante, ramare la soluzione, filtrare e lavare più volte. Sciogliere il precipitato con acetone, aggiustare il pH con soluzione di NaOH fino a separare i cristalli ottenendo il prodotto.
Caratteristiche: Attualmente questo metodo è adottato nella maggior parte delle letterature. Tuttavia, a causa della scarsa resistenza agli acidi e alla resistenza al calore della clorofilla, la purezza del prodotto ottenuto con questo metodo non è elevata e l'intero processo sperimentale deve essere migliorato.
Secondo il rapporto della letteratura, l'estrazione della clorofilla adotta principalmente il metodo di riflusso convenzionale, il metodo di estrazione Soxhlet e altri mezzi, ma la velocità di estrazione è bassa. La tecnologia assistita da ultrasuoni è una delle più utilizzate negli ultimi anni nel campo dell'estrazione naturale delle piante. Un nuovo metodo di estrazione efficiente. Vale a dire, l'etanolo viene utilizzato come agente estraente, l'onda ultrasonica viene utilizzata per estrarre le materie prime per 20-30 minuti, l'estrazione per 2-3 volte e la saponificazione ad ultrasuoni per 20-30 minuti. Altri processi di questo metodo sono coerenti con il percorso.
Caratteristiche: Il metodo ad ultrasuoni per preparare la clorofillina sodica-rame secondo le condizioni sperimentali appropriate presenta i vantaggi di breve tempo, basso consumo energetico, buona stabilità ed elevata velocità di estrazione, che è ovviamente superiore ai normali metodi di estrazione e saponificazione.
Questo percorso è più o meno lo stesso del percorso, ma diverso nella fase di estrazione. Mettere le materie prime nel bollitore di estrazione dopo il pretrattamento, sigillare, riscaldare e pompare il gas CO2, aggiungere etanolo al 90% come trascinatore ed estrarre la clorofilla. Il fluido contenente clorofilla viene separato mediante CO2 in un bollitore separatore per ottenere l'estratto.
Caratteristiche: L'estrazione supercritica di CO2 può trattenere quasi tutti gli ingredienti efficaci nel materiale
Elevata efficienza di estrazione, buona selettività, nessun danno ai componenti del pigmento, nessun residuo di solvente ed elevata purezza del prodotto
Per comodità e altri vantaggi.
Dopo che le materie prime sono state lisciviate e saponificate, alla soluzione saponificata viene aggiunto il complesso di rame e ammoniaca. Mescolare e rilasciare ammoniaca per regolare il pH, quindi eseguire la reazione del rame. Dopo aver filtrato la soluzione di reazione, aggiungerla alla soluzione di etanolo contenente NaOH, regolare il pH per far precipitare i cristalli, filtrare ed essiccare per ottenere clorofilla di sodio rame con lucentezza metallica verde scuro.
Caratteristiche: questo metodo presenta i vantaggi di un'elevata resa del prodotto, un basso consumo di etanolo, un basso costo di produzione, ecc.
Fornisce una base importante per le imprese per la produzione di clorofillina sodio-rame.
La ricerca sulle sostanze bioattive negli alimenti a base vegetale- ha dimostrato una stretta relazione tra l'aumento del consumo di frutta e verdura e la diminuzione di malattie come quelle cardiovascolari e il cancro.Polvere di clorofillinaè una delle sostanze bioattive naturali e le metalloporfirine, come derivati della clorofilla, sono i più singolari tra tutti i pigmenti naturali con una vasta gamma di applicazioni.
A causa della facile decomposizione della clorofilla naturale sotto calore, luce, acidi, alcali e della sua insolubilità in acqua, la sua applicazione è limitata. Pertanto, la struttura della clorofilla naturale viene modificata per diventare una struttura metalloporfirinica stabile. I campi di applicazione delle metalloporfirine sono in continua espansione e attirano molta attenzione. Il sale sodico di rame clorofilla, come tipo di metalloporfirina, ha un'elevata stabilità ed è ampiamente utilizzato come additivo alimentare, additivo cosmetico, colorante, farmaco, materiale di conversione fotoelettrica e altri campi. Il sale sodico rameico della clorofilla deriva dalla conversione della clorofilla e la clorofilla naturale ha due strutture, il che rende il suo sale sodico rameico più complesso nella composizione e nella struttura. In pratica, esprimere il sale sodico di rame solo mediante la formula molecolare presenta i suoi limiti rispetto alla sua ampia applicazione. Il sale sodico di rame clorofilla ha ricevuto particolare attenzione come metalloporfirina.
2. Per i tessili:
Con il rafforzamento della consapevolezza delle persone sulla protezione dell'ambiente e la crescente enfasi sulla salute, gli effetti negativi dei coloranti sintetici utilizzati nella tintura tessile sulla salute umana e sull'ambiente ecologico hanno attirato sempre più attenzione. L'uso di coloranti naturali verdi-non inquinanti per tingere i tessuti è diventata la direzione di ricerca di molti studiosi. Esistono pochi coloranti naturali che possono tingere di verde, mentre la clorofillina sodica-rame è un pigmento di colore verde per uso alimentare e un derivato naturale della clorofilla. Può essere raffinato dalla clorofilla estratta attraverso saponificazione, rame e altre reazioni. È una metalloporfirina altamente stabile, che è una polvere verde scuro con una leggera lucentezza metallica.
3. Per i cosmetici:
Può essere aggiunto ai cosmetici come colorante. La clorofillina sodica-rame è una polvere verde scuro, inodore o leggermente odorosa. La soluzione acquosa è di colore verde smeraldo trasparente, che si scurisce con l'aumentare della concentrazione. È resistente alla luce, resistente al calore e stabile. Il pH della soluzione all'1% è 9,5~10,2. Quando il pH è inferiore a 6,5, può precipitare quando incontra calcio. Leggermente solubile in etanolo. Le bevande acide sono facili da precipitare. La resistenza alla luce è più forte della clorofilla e si decompone se riscaldata a più di 110 gradi. In considerazione della sua stabilità e bassa tossicità, la clorofillina sodio-rame è ampiamente utilizzata nell'industria cosmetica.
4. Applicazioni mediche:
La ricerca applicata in campo medico ha brillanti prospettive perché non presenta effetti tossici e collaterali. La pasta a base di clorofillina sodica-rame può accelerare la guarigione delle ferite durante il trattamento delle ferite. Nella vita quotidiana e in ambito clinico l'uso come deodorante per ambienti, in particolare nella ricerca anti-cancro e anti-tumorale è particolarmente importante. È stato riportato che vari dati sugli effetti della clorofillina sodica-rame sul corpo umano sono riassunti sotto forma di curve antitumorali dettagliate. I meccanismi dei suoi effetti anti-antitumorali diretti o indiretti comprendono principalmente i seguenti aspetti:
(1) Complessazione con agenti cancerogeni aromatici planari;
(2) Inibire l'attività degli agenti cancerogeni;
(3) Degradazione degli agenti cancerogeni;
(4) Eliminazione dei radicali liberi e antiossidazione. Alcuni ricercatori hanno studiato i componenti che svolgono un ruolo nel sale di sodio e rame, e i risultati sono i due con un grande contenuto, ma non hanno indicato quale struttura abbia un ruolo. Poiché la clorofillina sodio-rame ha la funzione di eliminare i radicali liberi, lo studio ha preso in considerazione l'aggiunta alla punta del filtro della sigaretta per eliminare vari radicali liberi nel fumo, riducendo così i danni al corpo umano.
Lo sviluppo della fotocellula a semiconduttore ad ampio gap di banda sensibilizzata con colorante organico è iniziata negli anni '90. Il fotoelettrodo del modello di substrato fotoelettrochimico sensibilizzato con colorante comprende un semiconduttore poroso di ampia superficie con un ampio intervallo di banda, sul quale viene adsorbito il colorante sensibile allo spettro visibile. A causa dell'ampia superficie, della porosità e di altre caratteristiche della pellicola ultraparticellare (UPF), la ricerca sulla costruzione di substrati fotoelettrochimici efficienti su elettrodi a cristallo UPF ha fatto rapidi progressi. Alcuni ricercatori hanno preparato il modello di substrato fotoelettrochimico del film di particelle ultrafini SnO2, utilizzando la clorofillina di sodio e rame come sensibilizzatore e I -/I3 - come coppia redox, hanno progettato e realizzato il substrato fotoelettrochimico con struttura a sandwich e hanno studiato il suo meccanismo di conversione fotoelettrica.
Passaggi specifici
1. Adsorbimento di coloranti organici mediante film di particelle ultrafini
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Sciogliere la pasta in eccesso come il rame sodicopolvere di clorofillinain etanolo anidro e filtrare per ottenere una soluzione verde brillante. Immergere il vetro conduttivo con SnO2 UPF depositato in questa soluzione per 48 ore, quindi rimuoverlo e asciugarlo all'aria.
2. Produzione di substrati fotoelettrochimici
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Il substrato fotoelettrochimico è composto principalmente da tre parti: fotoelettrodo, strato elettrolitico ed elettrodo collettore, simile ad una struttura a sandwich.
titolo modulare
Fotoelettrodo:
Viene preparato depositando uno strato di UPF semiconduttore su vetro conduttivo utilizzando il metodo di deposizione per evaporazione della reazione di attivazione della scarica di gas a corrente continua e adsorbendo molecole di colorante sensibili alla luce sull'UPF.
Elettrolita:
Contiene coppie redox, che fungono da ponte tra il fotoelettrodo e il collettore e costituiscono un percorso per il trasferimento dei buchi nel circuito della batteria.
Collettore:
Il punto dell'elettrolita in cui gli elettroni vengono recuperati attraverso reazioni di ossido{0}}riduzione che hanno perso elettroni, deve avere una buona conduttività. Il filo smaltato isolato separa il fotoelettrodo e l'elettrodo del collettore, mantenendoli a una certa distanza e fornendo spazio affinché l'elettrolita possa esistere.
Fili d'argento con forte conduttività sono fissati rispettivamente sul fotoelettrodo e sull'elettrodo del collettore tramite colla d'argento conduttiva per collegare circuiti esterni e misurare la tensione a circuito aperto e la corrente di cortocircuito. La luce incidente è definita come incidenza normale quando passa verticalmente attraverso il collettore, e come incidenza inversa quando passa verticalmente attraverso il fotoelettrodo.
Il fotosensibilizzatore rame sodicopolvere di clorofillinaassorbe la luce, si attiva e quindi il sensibilizzatore attivato emette un elettrone nella banda di conduzione del semiconduttore SnO2. Il sensibilizzatore ossidato viene successivamente ridotto mediante successiva ossidoriduzione-della molecola. Successivamente, questa molecola successiva ottenne gli elettroni dal collettore e riacquistò la neutralità. Di conseguenza, in un circuito aperto, i due elettrodi generano un potenziale fotoelettrico e, se collegati con un apposito circuito esterno, si avrà una corrente fotoelettrica di risposta.
Domande frequenti
Quali sono gli effetti collaterali della clorofillina?
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Gli effetti collaterali dell'integrazione di clorofillina possono includere urina/feci verdi, lievi disturbi gastrointestinali o fotosensibilità. Il rischio di fotosensibilità significa che la protezione solare per prevenire scottature è importante se stai utilizzando questo integratore. Tieni presente che l'integratore conterrà anche rame e sodio.
Cosa fa la clorofilla al corpo?
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Questi minerali extra sono lì per facilitare l'assorbimento da parte del tuo corpo. Gli effetti della clorofilla non sono chiari. I produttori di integratori affermano che la clorofilla può fare molte cose, come aumentare i globuli rossi, aiutare con la perdita di peso, guarire la pelle danneggiata, neutralizzare le tossine, ridurre l’infiammazione e prevenire il cancro.
Qual è la differenza tra clorofilla e clorofillina?
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La clorofilla è onnipresente in tutte le parti delle piante verdi. Le clorofilline sono derivati della clorofilla in cui l'atomo centrale di magnesio è sostituito da altri metalli, come cobalto, rame o ferro.
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