Изготовление диализной мембраны из хлопковой целлюлозы Giza 86 di.

Jul 30, 2023

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 2276 (2023) Цитировать эту статью

676 Доступов

1 Цитаты

3 Альтметрика

Подробности о метриках

Была предпринята попытка синтезировать диацетат целлюлозы в системе ацетилирования хлопковой целлюлозы Giza 86, не содержащей растворителей, с Ac2O (200 и 300 мл) в присутствии NiCl2.6HO (1,0, 1,5 и 2,0 г) в качестве эффективного доступные и новые катализаторы традиционными методами с обратным холодильником и микроволновым облучением. Это исследование также иллюстрирует приготовление диализной мембраны, изготовленной из литейного раствора диацетат целлюлозы-дихлорметан-метанол-полиэтиленгликоль (ММ: 200). Метод микроволнового облучения для синтеза диацетата целлюлозы показал отличные выходы и короткое время реакции, что является важной особенностью этого метода. Изучено влияние двух методов на образование диацетата целлюлозы и его использование в составах диализных мембран. Экспериментальные значения степени замещения приготовленного диацетата целлюлозы (DS = 2,00–2,7) показали согласие с расчетными значениями методами анализа FTIR и 1H-ЯМР. Образование диацетата целлюлозы с процентными выходами варьировало от 62,85 до 89,85%. Пригодность полученной мембраны в операции диализа оценивали по клиренсу мочевины, отторжению бычьего сывороточного альбумина (БСА) и потоку чистой воды. Характеристика диацетата целлюлозы была достигнута с помощью анализов 1H-ЯМР, FTIR, TGA и BET. Мембрану из смеси CA-PEG исследовали путем измерения угла смачивания, пористости и водопоглощения мембраны. Морфологию поверхности мембран из ацетата целлюлозы определяли с помощью SEM. Видно, что изготовленная мембрана из смеси СА-ПЭГ из синтезированного диацетата целлюлозы с использованием хлорида никеля в качестве катализатора демонстрирует значительное подавление BSA и клиренса мочевины до 100 и 67,2% соответственно. Настоящая работа является перспективной и применимой в области диализных мембран.

Эволюция каталитической реакции без растворителей, экологически чистой, экономически жизнеспособной, методологии, сокращающей время реакции и энергию, становилась нашим насущным требованием к проведению химических процессов. Большое значение процесса этерификации в органическом синтезе объясняется получением различных полезных органических соединений, таких как полимеры1,2. Большое количество соединений в живых организмах, таких как белки, нуклеиновые кислоты и целлюлоза, состоят из полимеров. Более того, полимеры были основной составляющей минералов, таких как алмаз, кварц и полевой шпат, а также искусственных материалов, таких как текстиль, упаковка, пластмассы, самолеты, строительство и веревки. Существенные исследования были проведены в области этерификации целлюлозы, особенно в реакциях без растворителей, а также в области катализа3,4,5. Было обнаружено, что различные кислоты Льюиса, такие как ZnCl26, CoCl27, и, в частности, трифлаты металлов, такие как Sc(OTf)38, Bi(OTf)29, Cu(OTf)210 и Sn(OTf)210, являются действующими катализаторами. для ацилирования. Также сообщалось, что NiCl2 используется в качестве катализатора для повышения конверсии и скорости ацетилирования фенолов, тиолов, спиртов и аминов Ac2O11. Восстановительная система NiCl2 и NaBH4 эффективно производит необходимые нуклеотиды, модифицированные на основе (Z)-алкена, что делает NiCl2 очень полезным реагентом для решения некоторых проблем чрезмерного восстановления и/или разрушения12. Алонсо и др.13,14,15 были синтезированы восстановители, состоящие из NiCl2.2H2O, каталитического количества арена (нафталина или 4,4'-ди-трет-бутилбифенила: ДТТБ) и избыточного порошка лития. При использовании солей никеля (1,5–2,5 экв.) и нафталина (17 мол.%) алкены и алкины восстанавливались до алканов16,17. Аналогично этому LiAlH4 (0,5–1,0 экв.) использовался также для осуществления стерео- и региоселективного гидроалюминирования дизамещенного ацетилена в сочетании со стехиометрическим или каталитическим количеством низковалентного галогенида переходного металла NiCl218.