Clorofilina em pó, líquido solúvel em água-verde escuro ou pó verde escuro. Facilmente solúvel em água (pouco solúvel em álcool e clorofórmio, insolúvel em gordura. A solução aquosa é transparente, sem precipitação). Utiliza tecidos vegetais verdes naturais, como folhas de excrementos de bicho-da-seda, trevo, alfafa, bambu e outras plantas como matéria-prima, e os extrai com acetona, metanol, etanol, éter de petróleo e outros solventes orgânicos. Os íons de cobre substituem os íons de magnésio no centro da clorofila e os saponificam com álcali. A carboxila formada após a remoção dos grupos metil e fitoálcool torna-se sais dissódicos. Portanto, a clorofilina sódica e cobre é um pigmento semissintético. Os pigmentos da série da clorofila semelhantes em sua estrutura e princípio de formação incluem clorofilina de ferro sódico, clorofilina de zinco sódico, etc.
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Fórmula Química |
C34H31N4O65- |
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Massa Exata |
203 |
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Peso molecular |
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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Análise Elementar |
C, 69.02; H, 5.28; N, 9.47; O, 16.22 |
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1. O mecanismo de reação é o seguinte:
O átomo de magnésio no núcleo dopó de clorofilinamolécula se combina com o átomo de nitrogênio nos quatro anéis pirrólicos. Um dos ésteres do ácido dicarboxílico no anel é esterificado pelo álcool e o outro é esterificado pelo grupo álcool foliar, podendo ocorrer reação de saponificação para gerar sal de sódio. (Tome a clorofila a como exemplo)
C55H72O5N4Mg+2NaOH- → C34H35O5N4MgNa2+ CH30H +C20H39OH
Em meio ácido, o magnésio na molécula de clorofilina sódica é facilmente substituído pelo átomo de hidrogênio para formar ácido clorofilínico desmagnésio marrom.
C34H30O5N4MgNa2+4H+ → C34H34O5N4+ mg2+2Na+
O ácido clorofila desmagnésico e o sal de cobre podem gerar clorofila cetoácido verde brilhante sob aquecimento:
C34H34O5N4+ Cu2+- → C34H32O5N4Cu + 2H+
Dissolva o ácido clorofilínico em acetona e reaja com álcali para formar clorofilina sódica e cobre
C34H32O5N4Cu + 2NaOH- → C34H30O3N4Cu-Na2 + H2O
2. Processo de preparação de clorofilina de cobre e sódio:
Matérias-primas → lixiviação → filtragem → concentração → saponificação → separação → regulação ácida → geração de cobre → filtragem → salificação → secagem → produtos acabados
Primeiro, as matérias-primas são pré-tratadas. A temperatura constante, o etanol é utilizado para extrair a matéria-prima. Após a obtenção da solução verde escura, adiciona-se solução de NaOH para saponificação, ajusta-se o pH e realiza-se refluxo em temperatura constante. Após resfriamento, extrair com éter de petróleo. Ajuste o pH da solução de saponificação, adicione CuSO sob temperatura constante, cubra a solução, filtre e lave várias vezes. Dissolver o precipitado com acetona, ajustar o pH com solução de NaOH até a separação dos cristais para obter o produto.
Características: Atualmente, este método é adotado na maioria das literaturas. Porém, devido à baixa resistência aos ácidos e ao calor da clorofila, a pureza do produto obtido por este método não é alta e todo o processo experimental precisa ser melhorado.
De acordo com o relato da literatura, a extração da clorofila adota principalmente o método de refluxo convencional, o método de extração Soxhlet e outros meios, mas a taxa de extração é baixa. A tecnologia assistida por ultrassom é uma das mais utilizadas no campo da extração natural de plantas nos últimos anos. Um novo método de extração eficiente. Ou seja, o etanol é usado como agente extrator, a onda ultrassônica é usada para extrair as matérias-primas por 20-30min, extraindo 2-3 vezes e saponificação ultrassônica por 20-30min. Outros processos deste método são consistentes com a rota.
Características: O método ultrassônico de preparação de clorofilina sódica e cobre de acordo com as condições experimentais apropriadas tem as vantagens de curto tempo, baixo consumo de energia, boa estabilidade e alta taxa de extração, o que é obviamente superior aos métodos comuns de extração e saponificação.
Esta rota é aproximadamente igual à rota, mas diferente na etapa de extração. Coloque as matérias-primas na caldeira de extração após o pré-tratamento, sele, aqueça e bombeie gás CO2, adicione etanol 90% como arrastador e extraia a clorofila. O fluido contendo clorofila é separado por CO2 em uma caldeira de separação para obtenção do extrato.
Características: A extração supercrítica de CO2 pode reter quase todos os ingredientes eficazes do material
Alta eficiência de extração, boa seletividade, sem danos aos componentes do pigmento, sem resíduos de solvente e alta pureza do produto
Por conveniência e outras vantagens.
Depois que as matérias-primas são lixiviadas e saponificadas, o complexo de cobre e amônia é adicionado à solução saponificada. Mexa e deixe cair a amônia para ajustar o pH e, em seguida, realize a reação do cobre. Após filtrar a solução reacional, adicione-a à solução de etanol contendo NaOH, ajuste o pH para precipitar cristais, filtre e seque para obter clorofila de cobre sódico com brilho metálico verde escuro.
Características: Este método tem as vantagens de alto rendimento do produto, baixo consumo de etanol, baixo custo de produção, etc.
Ele fornece uma base importante para as empresas produzirem clorofilina de cobre e sódio.
Pesquisas sobre substâncias bioativas em alimentos-vegetais mostraram uma estreita relação entre o aumento do consumo de frutas e vegetais e o declínio de doenças como doenças cardiovasculares e câncer.Clorofilina em póé uma das substâncias bioativas naturais, e as metaloporfirinas, como derivados da clorofila, são os mais exclusivos entre todos os pigmentos naturais com uma ampla gama de aplicações.
Devido à fácil decomposição da clorofila natural sob calor, luz, ácido, álcali e sua insolubilidade em água, sua aplicação é limitada. Portanto, a estrutura da clorofila natural é modificada para se tornar uma estrutura estável de metaloporfirina. Os campos de aplicação das metaloporfirinas estão em constante expansão e atraindo muita atenção. O sal sódico de clorofila e cobre, como um tipo de metaloporfirina, tem alta estabilidade e é amplamente utilizado como aditivo alimentar, aditivo cosmético, corante, medicamento, material de conversão fotoelétrica e outros campos. O sal de cobre e sódio da clorofila é derivado da conversão da clorofila, e a clorofila natural possui duas estruturas, o que torna seu sal de cobre e sódio mais complexo em composição e estrutura. Na prática, expressar o sal de cobre e sódio apenas pela fórmula molecular tem suas deficiências em comparação com sua ampla aplicação. O sal sódico de clorofila e cobre tem recebido atenção especial como metaloporfirina.
2. Para têxteis:
Com o fortalecimento da consciência das pessoas sobre a proteção ambiental e a crescente ênfase na saúde, os efeitos negativos dos corantes sintéticos utilizados no tingimento têxtil na saúde humana e no ambiente ecológico têm atraído cada vez mais atenção. Usar corantes naturais verdes-sem poluição para tingir têxteis tornou-se a direção de pesquisa de muitos estudiosos. Existem poucos corantes naturais que podem tingir de verde, enquanto a clorofilina sódica e cobre é um pigmento de cor verde de qualidade alimentar e um derivado natural da clorofila. Pode ser refinado a partir da clorofila extraída por meio de saponificação, cobre e outras reações. É uma metaloporfirina altamente estável, que é um pó verde escuro com leve brilho metálico.
3. Para cosméticos:
Pode ser adicionado a cosméticos como corante. A clorofilina sódica e cobre é um pó verde escuro, inodoro ou levemente odorífero. A solução aquosa é verde esmeralda transparente, que se aprofunda com o aumento da concentração. É resistente à luz, resistente ao calor e estável. O pH da solução a 1% é 9,5~10,2. Quando o pH está abaixo de 6,5, pode precipitar ao encontrar o cálcio. Ligeiramente solúvel em etanol. As bebidas ácidas são fáceis de precipitar. A resistência à luz é mais forte que a clorofila e se decompõe quando aquecida a mais de 110 graus. Devido à sua estabilidade e baixa toxicidade, a clorofilina sódica e cobre é amplamente utilizada na indústria cosmética.
4. Aplicações médicas:
A pesquisa aplicada na área médica tem boas perspectivas porque não apresenta efeitos tóxicos e colaterais. A pasta feita de clorofilina sódica e cobre pode acelerar a cicatrização de feridas no tratamento de feridas. Na vida diária e no uso clínico como ambientador, especialmente em pesquisas anti-câncer e anti{3}}tumorais, é particularmente proeminente. Foi relatado que vários dados sobre os efeitos da clorofilina sódica e cobre no corpo humano são resumidos na forma de curvas antitumorais detalhadas. Os mecanismos de seus efeitos anti{7}tumorais diretos ou indiretos incluem principalmente os seguintes aspectos:
(1) Complexação com carcinógenos aromáticos planares;
(2) Inibição da atividade de agentes cancerígenos;
(3) Degradação de agentes cancerígenos;
(4) Eliminação e antioxidante de radicais livres. Alguns pesquisadores estudaram os componentes que desempenham um papel no sal de cobre e sódio, e os resultados são os dois com grande conteúdo, mas não apontaram qual estrutura desempenha um papel. Como a clorofilina sódica e cobre tem a função de eliminar os radicais livres, o estudo considerou adicioná-la à ponta do filtro do cigarro para eliminar vários radicais livres da fumaça, reduzindo assim os danos ao corpo humano.
O desenvolvimento de fotocélulas semicondutoras de banda larga sensibilizadas com corante orgânico começou na década de 1990. O fotoeletrodo do modelo de substrato fotoeletroquímico sensibilizado por corante inclui um semicondutor poroso de grande área superficial com um amplo intervalo de bandas, no qual o corante sensível ao espectro visível é adsorvido. Devido à grande área superficial, porosidade e outras características do filme de ultrapartículas (UPF), a pesquisa sobre a construção de substratos fotoeletroquímicos eficientes em eletrodos de cristal UPF tem feito progressos rápidos. Alguns pesquisadores prepararam o modelo de substrato fotoeletroquímico do filme de partículas ultrafinas de SnO2, usando clorofilina de cobre e sódio como sensibilizador e I -/I3 - como par redox, projetaram e fabricaram o substrato fotoeletroquímico da estrutura sanduíche e estudaram seu mecanismo de conversão fotoelétrica.
Etapas específicas
1. Adsorção de corantes orgânicos por filmes de partículas ultrafinas
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Dissolva o excesso de pasta como cobre sódicopó de clorofilinaem etanol anidro e filtrar para obter uma solução verde brilhante. Mergulhe o vidro condutor com SnO2 UPF depositado nesta solução por 48 horas, depois remova e seque ao ar.
2. Produção de substratos fotoeletroquímicos
+
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O substrato fotoeletroquímico é composto principalmente de três partes: fotoeletrodo, camada eletrolítica e eletrodo coletor, semelhante a uma estrutura sanduíche.
título modular
Fotoeletrodo:
Ele é preparado depositando uma camada de UPF semicondutor em vidro condutor usando o método de deposição de evaporação, reação de ativação de descarga de gás de corrente contínua e adsorvendo moléculas de corante que são sensíveis à luz no UPF.
Eletrólito:
Ele contém pares redox, que servem como ponte entre o fotoeletrodo e o coletor, e são um caminho para a transferência de buracos no circuito da bateria.
Coletor:
O local no eletrólito onde os elétrons são recuperados por meio de reações de oxidação-redução que perderam elétrons deve ter boa condutividade. O fio esmaltado isolado separa o fotoeletrodo e o eletrodo coletor, mantendo-os a uma certa distância e proporcionando algum espaço para a existência do eletrólito.
Fios de prata com forte condutividade são fixados no fotoeletrodo e no eletrodo coletor, respectivamente, através de cola de prata condutora para conectar circuitos externos e medir sua tensão de circuito aberto e corrente de curto-circuito. A luz incidente é definida como incidência normal quando passa verticalmente pelo coletor, e como incidência reversa quando passa verticalmente pelo fotoeletrodo.
O fotossensibilizador de sódio e cobrepó de clorofilinaabsorve luz, é ativado e então o sensibilizador ativado emite um elétron para a banda de condução do semicondutor SnO2. O sensibilizador oxidado é subsequentemente reduzido pela oxidação -redução subsequente da molécula. Posteriormente, esta molécula sucessora obteve elétrons do coletor e recuperou a neutralidade. Como resultado, em circuito aberto, os dois eletrodos geram um potencial fotoelétrico e, se conectados a um circuito externo apropriado, haverá uma corrente fotoelétrica de resposta.
Perguntas frequentes
Quais são os efeitos colaterais da clorofilina?
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Os efeitos colaterais da suplementação de clorofilina podem incluir urina/fezes verdes, desconforto gastrointestinal leve ou fotossensibilidade. O risco de fotossensibilidade significa que a proteção solar para prevenir queimaduras é importante se você estiver usando este suplemento. Lembre-se de que o suplemento também contém cobre e sódio.
O que a clorofila faz ao corpo?
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Esses minerais extras existem para facilitar a absorção do corpo. Os efeitos da clorofila não são claros. Os fabricantes de suplementos afirmam que a clorofila pode fazer muitas coisas, como aumentar os glóbulos vermelhos, ajudar na perda de peso, curar a pele danificada, neutralizar toxinas, reduzir a inflamação e prevenir o câncer.
Qual é a diferença entre clorofila e clorofilina?
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A clorofila é onipresente em todas as partes verdes das plantas. As clorofilinas são derivados da clorofila em que o átomo central de magnésio é substituído por outros metais, como cobalto, cobre ou ferro.
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